使用ESP8266的基礎(chǔ)知識(shí)

因此，為此我們聲明空字符串類型變量。在Arduino程序中你會(huì)看到，當(dāng)我們要向這個(gè)變量寫入數(shù)據(jù)時(shí)，首先向串口發(fā)送開始符號(hào)，然后發(fā)送數(shù)據(jù)流，最后發(fā)送停止符號(hào)。

在程序中，這些值使用索引簡(jiǎn)單地分開。

value_1 保存溫度，value_2 保存濕度，value_3 保存水分值。

請(qǐng)注意，您不能發(fā)送小數(shù)值。根據(jù)我們用來發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，這是可以理解的。

所以，現(xiàn)在如果您已按照描述將 ESP8266 設(shè)置為編程模式，您就可以通過 ESP8266 上傳代碼了。再次確保所有連接正確，不要將ESP8266的任何引腳連接到5V ，否則你會(huì)燒毀IC 。_ 此外，請(qǐng)記住在上傳代碼之前從Arduino板上移除微控制器。還要確保你選擇_ 該板作為“ GENERICESP8266模塊”。

完成這些步驟后，您可以按上傳按鈕。

Arduino編程

現(xiàn)在您已經(jīng)完成了 ESP8266 的編程。我們可以繼續(xù)上傳 Arduino 程序。確保移除 ESP8266 連接，然后繼續(xù)。另外，將開發(fā)板更改為 'Arduino UNO' 。

該電路中使用的傳感器需要一個(gè)模擬引腳和一個(gè)數(shù)字引腳。DHT11 通過數(shù)字引腳讀取，該數(shù)字引腳在程序中設(shè)置為引腳 5。土壤濕度傳感器引腳設(shè)置為 A0 模擬引腳。

現(xiàn)在，如前所述，我們不能使用十進(jìn)制數(shù)。這在發(fā)送溫度和濕度值時(shí)成為一個(gè)問題。因此，我們使用 round() 函數(shù)形式的“math.h”庫來解決這個(gè)問題。此函數(shù)只是將十進(jìn)制數(shù)近似為最接近的整數(shù)。

編程的工作簡(jiǎn)要說明如下：

DHT11

為了使用 DHT11，我們需要安裝它的庫：https ://drive.google.com/open?id=1aWuF115pMaZbySQS2CIHBxJiPSM1ezhE

現(xiàn)在為了獲得讀數(shù)，我們只需使用函數(shù)dht.humidity和dht.temperature ，這會(huì)為我們提供相應(yīng)的十進(jìn)制值。為了發(fā)送使用這些數(shù)據(jù)，我們通過簡(jiǎn)單地將值傳遞為 round(DHT.humidity) 和 round(DHT.temperature) 來四舍五入。

mySerial.print('*'); // Starting char
mySerial.print(round(DHT.temperature)); //2 digit data
mySerial.print(round(DHT.humidity)); //2 digit data

您還可以參考 DHT11 的示例程序以更好地理解代碼

這是 DHT11 的連接：

DHT11連接器

?

請(qǐng)注意，此數(shù)據(jù)引腳連接到引腳 2。您可以通過更改示例程序中的引腳值來連接到所需的引腳。

土壤濕度

土壤濕度傳感器值在模擬引腳上讀取。首先，您需要知道在您的濕潤(rùn)土壤樣本中使用時(shí)土壤水分的最大模擬輸出是多少。只需按照此處所示進(jìn)行連接，并上傳以下代碼：（觀察串行繪圖儀）

void setup() {
 // put your setup code here, to run once:
 Serial.begin(9600); delay(2000);
}
void loop() {
 // put your main code here, to run repeatedly:
 Serial.print("Start");
 Serial.println(analogRead(A0));
}

土壤水分連接

?

現(xiàn)在將傳感器放入土壤中，查看達(dá)到的最大讀數(shù)。該值將代表 100% 的濕度。在我的例子中，這是 550?，F(xiàn)在為了獲得相應(yīng)的整數(shù)百分比值，我們使用 map() 函數(shù)。模擬讀數(shù)是在 op_value 變量中獲取的，所以我們所做的就是：

op_value = map(op_value, 550, 0, 0, 100);

這樣寫意味著 550 是 100%，0 是 0%。

這就是循環(huán)語句現(xiàn)在的樣子

ack = 0;
 int chk = DHT.read11(DHTxxPIN);
 switch (chk)
 {
   case DHTLIB_ERROR_CONNECT:
     ack = 1;
     break;
 }
 if (ack == 0)
 {
   Serial.print("Temperature(*C) = ");
   Serial.println(DHT.temperature);
   Serial.print("Humidity(%) = ");
   Serial.println(DHT.humidity);
   op_value = analogRead(A0);
   op_value = map(op_value,550,0,0,100);
   Serial.print("Moisture(%): ");
   Serial.print(op_value);
   Serial.print("%");
   Serial.println("\n ------------------------- \n");
   //------Sending Data to ESP8266--------//
   mySerial.print('*'); // Starting char
   mySerial.print(round(DHT.temperature)); //2 digit data
   mySerial.print(round(DHT.humidity)); //2 digit data
   mySerial.print(op_value); //2 digit data
   mySerial.println('#'); // Ending char
   //------------------------------------//
   delay(2000);
 }
 if (ack == 1)
 {
   Serial.print("NO DATA");
   Serial.print("\n\n");
   delay(2000);
 }

我們使用 ack 變量來簡(jiǎn)單地檢查 DHT 是否正確連接。請(qǐng)注意，不需要對(duì)土壤水分值使用 round() 函數(shù)，因?yàn)樗呀?jīng)是一個(gè) 2 位整數(shù)。

將電路配置為與顯示的各個(gè)部分相同。上傳 Arduino 代碼時(shí)，確保 ESP8266 的 GPIO0 和 RST 沒有接地。

電路

連接最終應(yīng)該是這樣的：

DHT11

數(shù)據(jù)引腳-->pin5

Vcc------>5V

地線------>地線

土壤水分傳感器

A0-------->A0

Vcc-------->5V

地線------>地線

ESP8266

3.3V------>3.3V

EN---------->3.3V

地線------>地線

Rx-------->pin10

Tx---------->pin11

RST------>斷開連接

GPIO0----->斷開連接

GPIO2------>斷開連接

最后電路可能看起來像這樣：

?

?

?

?

1 / 2

?

物語

您將收到的第一組數(shù)據(jù)全為零。這可確保您的 Wi-Fi 連接和 ThingSpeak 連接都正常運(yùn)行。現(xiàn)在，請(qǐng)記住我們在發(fā)送每個(gè)字段的讀數(shù)之前添加了 15 秒的延遲。因此，將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到各自的字段總共需要 45 秒。閱讀圖表可能如下所示：

?

?

?

?

1 / 3

?

您可以進(jìn)一步通過簡(jiǎn)單的 Matlab 代碼將數(shù)據(jù)相互比較。在使用 thingSpeakRead() 函數(shù)時(shí)，我們使用參數(shù) NumMinutes 來檢索指定持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。所以，寫 10 意味著檢索 10 分鐘前的數(shù)據(jù)。

此外，由于 15 秒的延遲，在每個(gè)字段中的新讀數(shù)之前，它們將始終是兩個(gè) NaN 值。因此，我們使用 ~isnan() 從變量中刪除這些值。

確保填寫通道 ID 和讀取 API 密鑰變量：

濕度與水分

?

readID =  ;
readkey = ' ';
hum =  thingSpeakRead(readID, 'Field', 2, 'NumPoints', 10, 'ReadKey', readkey);
moist= thingSpeakRead(readID, 'Field', 3, 'NumPoints', 10, 'ReadKey', readkey);
hum = hum(~isnan(hum));
moist = moist(~isnan(moist));
stem(moist(end-10:end),hum(end-10:end)')
xlabel('Moisture(%)')
ylabel('Humidity(%)')

溫度與濕度

?

readID =  ;
readkey = ' ';
temp =  thingSpeakRead(readID, 'Field', 1, 'NumMinutes', 10, 'ReadKey', readkey);
moist= thingSpeakRead(readID, 'Field', 3, 'NumMinutes', 10, 'ReadKey', readkey);
temp = temp(~isnan(temp));
moist = moist(~isnan(moist));
stem(moist(end-10:end),temp(end-10:end)')
xlabel('Moisture (%)');
ylabel('Temperature (C)');

錯(cuò)誤

以下是您可能會(huì)遇到的錯(cuò)誤：

• ESP8266錯(cuò)誤：

如果您遇到此錯(cuò)誤，則表示您上傳代碼時(shí) ESP8266 未處于編程模式。所以，首先要確保你的連接是正確的。特別檢查接地引腳連接到 GPIO0 和 RST 。此外，請(qǐng)確保您使用與本文中相同的 esp 和 thingspeak 庫，以避免任何進(jìn)一步的錯(cuò)誤。

?

• ThingSpeak 錯(cuò)誤：

發(fā)送到 ThingSpeak 的第一個(gè)讀數(shù)將全部為零。這表明 ESP8266 和 ThingSpeak 之間已成功建立連接。現(xiàn)在，如果您只收到零，那么您可能需要檢查是否正在傳遞來自 Arduino 的數(shù)據(jù)。我們這樣做如下，

打開您的串行監(jiān)視器并以*XXXXXX# 格式鍵入任何隨機(jī)值，這類似于我們發(fā)送傳感器值的方式。如果您在圖表中看到結(jié)果，則表示正在傳遞值。但是，傳感器值不是我們需要的正確整數(shù)格式。查看您是否可以找到在串行端口中發(fā)送的整數(shù)類型，確保在 myserial.print() 函數(shù)中傳遞的值使用 round() 函數(shù)或基于您的程序的任何其他方法四舍五入。唯一的要求是值必須是 2 位整數(shù)。

這是因?yàn)樽兞繘]有足夠的值來制作繪圖。正如代碼中提到的，它需要10 個(gè)值來制作 plot 。此外，它從過去 10 分鐘的操作中獲取這 10 個(gè)值。因此，如果您在那么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒有使用該系統(tǒng)，那么您將沒有足夠的價(jià)值。您可以隨時(shí)根據(jù)需要更改繪制圖形的持續(xù)時(shí)間。但請(qǐng)記住，第一次運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，您將需要等待 10-15 分鐘才能獲得繪圖。您可以將程序更改為較短的持續(xù)時(shí)間，但請(qǐng)記住，無論您選擇什么持續(xù)時(shí)間，它都必須足以讓 10 個(gè)值準(zhǔn)備好在現(xiàn)場(chǎng)使用。您可以進(jìn)行的最短持續(xù)時(shí)間為 5 分鐘。