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基于ESP8266 NodeMCU的天气和空气质量监测站
发布时间:2021-02-12
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基于ESP8266 NodeMCU的天气和空气质量监测站
发布时间:2021-02-12
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该项目涉及创建带有空气质量传感器的室内气象站。

该站具有多个传感器,用于:
•    湿度
•    温度
•    二氧化碳
•    挥发性有机化合物
•    光照强度
•    压强

由于adafruit.io网站的服务,结果数据既可以显示在与传感器连接的TFT屏幕上,也可以通过在线仪表板显示。

为了开发项目,我们将需要以下组件:

  • NodeMCU ESP8266微控制器
  • ST7735 TFT屏幕
  • BME 085/180压力传感器
  • DHT22湿度和温度传感器
  • TSL2561照度传感器
  • CCS811 C02和VOCs传感器

接线:

ESP8266引脚排列(这可能因型号和供应商而异)

让我们看看如何将不同的传感器和TFT屏幕连接到我们的微控制器:
•    TSL2561 Lux传感器:TSL2561 Lux传感器使用I2C总线协议,因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚(在本例中为D1和D2,但是您需要检查您的特定微控制器)。
•    BME085压力传感器:BME085传感器(作为TSL2561)使用I2C总线协议,因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚(在我们的情况下为D1和D2,但是您将需要检查您的特定微控制器)。
•    CCS811空气质量传感器:CCS811传感器与以前的传感器一样,使用I2C总线协议,因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚(在本例中为D1和D2 ,但您需要检查特定的微控制器)。
•    DHT22温湿度传感器:DHT22传感器使用不同的通信协议,因此我们将需要使用一些未使用的数字输入GPIO来接收来自传感器的信号数据。
•    ST7735 TFT屏幕:ST7735 TFT屏幕使用SPI总线(HSCLK,HMISO,HMOSI,HCS)和ST7735数据表上定义的几个额外的引脚。

为站点建立支持:

我们将为气象站和空气质量站的组件提供非常基本的支持,请记住,大多数传感器必须对环境开放,并且即使在某种通风条件下,也不能封闭在任何类型的盒子中,以使其正常运行。

我的选择是使用两块14x8cm和8x4cm的木头将传感器和微控制器安装在原型板上的焊板上,并将TFT屏幕安装在较小的板上。

天气和空气质量站前视图

天气和空气质量站上方

在线可视化数据:

在完成组成天气和空气质量站的元素的组装后,我们将拥有一个可以通过TFT屏幕显示所有传感器信息的设备,但是利用微控制器的WiFi功能,我们还可以发送数据包含仪表板功能的MQTT在线经纪人,可以远程查看数据。
为此,我们有几种选择,但是我们选择了AdafruitIO服务,因为它具有非常强大的免费层并且非常易于使用。
首先,我们必须在Adafruit网站上进行注册。

注册后,我们必须进入adafruitIO平台并创建提要,每个提要将接收来自传感器的数据。在这种情况下,我们必须有6种供料(温度,湿度,光照强度,压力,eCO2和VOC)

请记住,您在adafruitIO平台上创建的提要必须与您在微控制器源代码中使用的提要具有相同的名称:

Adafruit IO提要

源代码提要

配置提要后,我们必须创建一个仪表盘,在其中必须设置提要可视化并查看提要的数据:

Adafruit IO仪表板

最后,请记住,必须在微控制器源代码中写入我们的用户名和Adafruit IO密钥(不是用户密码!)以及WiFi连接的SSID和密码,以正确设置连接:
您需要从“我的钥匙”中获取钥匙

您在源代码上的凭证

 

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