查看“开源WiFi气象站系统(ESP连接Blynk)/zh”的源代码

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==概述==
*项目名称：开源WiFi气象站系统(ESP8266连接Blynk)
*目的：获取身边实时的温度、湿度、光照甚至pm2.5数据
*难度：中
*耗时：2小时
*制作者：ray

简介:
*它能够获取你身边实时的温度、湿度、光照甚至pm2.5数据,并且在屏幕上显示出来
*并把这些数据上传到Blynk上
*你可以通过手机（android或者Apple）来获取气象信息和用手机发送信息到气象站
*这套系统完全由Microduino来实现，非常简单。

==材料清单==
===Microduino设备===
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core+/zh]]||1||核心板
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
|-
|[[Microduino-Module WIFI,ESP/zh]] ||1||连接网络
|-
|[[Microduino-Temp&Hum/zh]] ||1||数字温湿度传感器
|-
|[[Microduino-Air quality/zh]] ||1||空气质量传感器
|-
|[[Microduino-Light/zh]] ||1||光照传感器
|-
|[[GP2Y1010AU0F/zh]] ||1||PM2.5传感器
|-
|[[Microduino-OLED/zh]] ||1||显示
|}

===其他设备===
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|Micro-USB线||1||下载程序、供电
|-
|GP2Y1010AU0F ||1||pm2.5传感器
|-
|螺丝 ||7||固定模块
|-
|螺丝刀 ||1||固定螺丝
|-
|外壳 ||1||
|}
[[File:气象站物料.jpg||1000px|center]]

==实验原理==
气象站可以检测的数据包括：
*温湿度,通过数字温湿度传感器[[Microduino-Temp&Hum/zh]]
*光照，通过光照强度传感器[[Microduino-Light/zh]]
*空气质量，通过空气质量传感器[[Microduino-Air quality/zh]]
*pm2.5，通过pm2.5传感器GP2Y1010AU0F


*由Microduino核心[[Microduino-Core+/zh]]对传感器数据分析处理
*以直观的文字提示方式在OLED [[Microduino-OLED/zh]]中显示
*同时通过[[Microduino-Module WIFI,ESP/zh]]使气象站与Blynk相连
*每个传感器均与[[Microduino-Module Sensor Hub/zh]]连接
[[File:Wifistationtheory.jpg||600px|center]]

==文档==

代码下载：[https://github.com/Microduino/ESP8266BlynkWeatherStation ESP8266BlynkWeatherStation]

==配置Blynk==
下面就通过气象站的配置过程了解Microduino与Blynk是如何交互的

===进入Blynk官网===
*Blynk官网：http://www.blynk.cc/

点击Getting Started进入：http://www.blynk.cc/getting-started/

[[File:BlynkSetting0.png||600px|center]]

*你在这里可以下载IPone和Android版本的手机客户端

*打开Blynk App注册一个账户

===创建项目===
*打开手机Blynk app，点击上面的加号你可以创建一个项目：

[[File:BlynkSetting1.png||600px|center]]

*你需要为你创建的项目起一个名字，比如：weather station

*同时在下方的AUTH TOKEN处会显示为此项目生成的验证码

*你可以点击下方的E-mail按钮，就会把此验证码发送到你的邮箱里，也不要告诉别人

[[File:BlynkSetting2.png||600px|center]]


===配置验证码，SSID和密码===
*这个验证码复制出来用来替换Microduino气象站程序里的user_def.h文件里的auth[]变量
<source lang="cpp">
#define SSID "type your ssid"
#define PASS "type your pass"

char auth[] = "type your blynk token";
</source>

*同时也顺便把路由器的SSID和密码也一块替换了吧。

===添加配置控件===
*接下来点击面板可以调出WIDGET BOX,上边有很多控件供你选择。

[[File:BlynkSetting3.png||600px|center]]

*选择Value Display，输入tempture表示这个空间是用来获取温度值的

*INPUT选择V2，READING FREQUENCY选择PUSH表示温度是气象站主动发送的，频率由Microduino端控制

[[File:BlynkSetting4.png||600px|center]]
在Microduino端对应的代码是：
<source lang="cpp">
void senTempHumi() {
  am2321.read();
  float sensor_tem = am2321.temperature / 10.0;
  float sensor_hum = am2321.humidity / 10.0;
  Blynk.virtualWrite(V2, sensor_tem);
  Blynk.virtualWrite(V3, sensor_hum);

  oled(sensor_tem, sensor_hum, sensor_light, sensorPM25, Sensor_etoh); 
}
</source>

*湿度的设置跟温度类似，INPUT设置成V3，都是通过一个定时器函数senTempHumi()一起发送的
[[File:BlynkSetting5.png||600px|center]]
定时器的频率是通过以下两句代码实现的
<source lang="cpp">
void senTempHumi() {
  SimpleTimer temHumtimer;
  temHumtimer.setInterval(2000L, senTempHumi);
}
</source>


*PM2.5的的INPUT设置成V6，READING FREQUENCY设置成5秒钟，代表获取PM2.5数据的频率
[[File:BlynkSetting6.png||600px|center]]
对应的Microduino端的代码如下：
<source lang="cpp">
BLYNK_READ(V6) {
  Blynk.virtualWrite(V6, sensorPM25);
}
</source>


*同理，光照传感器的INPUT设置为V4，频率为3秒钟获取一次
[[File:BlynkSetting7.png||600px|center]]
对应的Microduino端的代码如下：
<source lang="cpp">
BLYNK_READ(V4) {
  sensor_light = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);
  Blynk.virtualWrite(V4, sensor_light);
}
</source>

*甲烷气体的INPUT为V5，频率为5秒钟获取一次
[[File:BlynkSetting8.png||600px|center]]
对应的Microduino端的代码如下：
<source lang="cpp">
BLYNK_READ(V5) {
  Sensor_etoh= map(analogRead(A2), 0, 1023, 0, 30);
  Blynk.virtualWrite(V5, Sensor_etoh);
}
</source>


*接下来放一个按钮控件
*OUTPUT设置为D6，MODE设置为SWITCH，表示按一下按钮可以切换Microduino端的D6引脚高低电平
[[File:BlynkSetting9.png||600px|center]]


*为了更直观的显示数据可以添加一个或几个历史图标History Graph

*可以设置成显示V2和V3的数据图表，最多可现实四个数据
[[File:BlynkSetting10.png||600px|center]]
*第二个History Graph可以用来单独显示V6，PM2.5
[[File:BlynkSetting11.png||600px|center]]
*最终你的手机面板就变成了这样
[[File:BlynkSetting12.png||600px|center]]


==下载程序==
将Microduino-Core+与Microduino-USBTTL叠加（无上下顺序），通过USB数据线与电脑连接起来
[[File:download1.jpg||400px|center]]
确认你搭建了Microduino的开发环境，否则参考附录1-Arduino IDE安装指导。
[[File:Gettingstarted.jpg||400px|center]]
打开Arduino IDE编程软件，点击 【文件】->【打开】
[[File:Dl1.jpg||600px|center]]
浏览到项目程序地址，点击“ESP8266BlynkWeatherStation.ino”程序打开
[[File:BlynkSettingcode.png||600px|center]]

点击“工具”，在板选项里面选择板卡（Microduino-Core+），在处理器选项里面选择处理器（Atmega644pa@16M,5V），再在端口选项里面选择正确的端口号，然后直接烧录程序

==拼装气象站==
*'''Step1''':将OLED屏和A1用螺丝固定在一起
[[File:Waetherstep1.jpg||600px|center]]
*'''Step2''':把B1~B5用B6拼接在一起
[[File:Waetherstep2.jpg||600px|center]]
*'''Step3''':将Core+,USBTTL,Hub连接在一起并且用螺丝螺帽固定在A2上,再将传感器连接线连接在PM2.5传感器上
PM2.5传感器使用胶水黏在底板上
[[File:Waetherstep3.jpg||600px|center]]
*'''Step4''':将B7，B8，B9按照如图所示分别拼接到温湿度传感器，气体传感器和光照传感器上
[[File:Waetherstep4.jpg||600px|center]]
*'''Step5''':按说明图上所示的位置将温湿度传感器、气体传感器和光照传感器连接到Hub板上
再分别将传感器固定在Step2中内部四周B1和B2组合的卡槽上，完成后将A1和A2分别接在其顶部和底部
[[File:Waetherstep5.jpg||600px|center]]
*'''Step6''':完成上述步骤后用B0进行固定，之后插上USB线，气象站完成

设置完成后就可以在OLED上看到各个传感器的数据
同时在手机Blynk上也能看到气象站上传的数据
[[File:BlynkSetting13.png||600px|center]]


==注意事项==
*确保Blynk验证码配置正确，可通过把验证码发送到邮箱，复制，粘贴确保一致性。
*确保家里的路由器运行正常，SSID和密码填写正确

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