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-Module Sensor Hub/zh]] ||1||连接传感器
|-
|[[Microduino-Shield Duo-H/zh]] ||1||扩展板
|-
|[[Microduino-OLED/zh]] ||1||显示
|}

{|class="wikitable"
|-
|传感器||数量||功能
|-
|[[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
|}

===其他设备===
{|class="wikitable"
|-
|设备||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]]

==获取，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

===获取Blynk手机客户端===
*请参考教程：[[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Blynk_Getting_start/zh#.E5.88.9B.E5.BB.BA.E9.A1.B9.E7.9B.AE 获取，配置Blynk]]

===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||200px|center]]

*添加'''Value Display'''控件，给其命名为“tempture”用以显示获取到的'''温度值'''

*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||200px|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||200px|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||200px|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||200px|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||200px|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||200px|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||200px|center]]
*第二个History Graph可以用来单独显示V6，PM2.5
[[File:BlynkSetting11.png||200px|center]]
*最终你的手机面板就变成了这样
[[File:BlynkSetting12.png||200px|center]]

==下载程序==

气象站代码：[https://github.com/Microduino/ESP8266BlynkWeatherStation ESP8266BlynkWeatherStation]

==程序烧写==
*将[[Microduino-Core+/zh]]、[[Microduino-USBTTL/zh]]堆叠在一起。用数据线连接其中的[[Microduino-USBTTL/zh]]上传程序。
**注意：最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
*打开Arduino IDE for Microduino,环境，（搭建参考：[[AVR核心：Getting started/zh]]）
*确认板卡（Microduino-Core+）处理器（Atmega644Pa）选择无误，并选中对应端口号(COMX)
*打开你所下载的项目中“ESP8266BlynkWeatherStation.ino”程序
*几项都无误后，点击"→"按钮下载程序到开发板上

==拼装气象站==
===Step1===
*将[[Microduino-OLED/zh]]和'''结构-A1'''用螺丝固定在一起
[[File:Waetherstep1.jpg||600px|center]]
===Step2===
*把'''结构-B1~B5'''用'''结构-B6'''拼接在一起
[[File:Waetherstep2.jpg||600px|center]]

===Step3===
**'''螺丝螺帽'''使用[[Microduino-Shield Duo-H/zh]]固定在'''结构-A2'''上
**将以下模块堆叠在[[Microduino-Shield Duo-H/zh]]上
***[[Microduino-Core+/zh]]
***[[Microduino-USBTTL/zh]]
***[[Microduino-Module Sensor Hub/zh]]
**并将准备好的'''PM2.5传感器'''[[GP2Y1010AU0F/zh]]用胶水黏在底板上
[[File:Waetherstep3.jpg||600px|center]]

===Step4===
*将以下传感器分别用'''结构-B7，B8，B9'''装配
**温湿度传感器[[Microduino-Temp&Hum/zh]]
**气体传感器[[Microduino-Air quality/zh]]
**光照传感器[[Microduino-Light/zh]]
[[File:Waetherstep4.jpg||600px|center]]
===Step5===
*按图示的引脚定义将以下传感器连接到[[Microduino-Module Sensor Hub/zh]]板上
**温湿度传感器[[Microduino-Temp&Hum/zh]]
**气体传感器[[Microduino-Air quality/zh]]
**光照传感器[[Microduino-Light/zh]]
*再分别将传感器固定在Step2中内部四周'''结构-B1'''和'''结构-B2'''组合的卡槽上
*完成后将'''结构-A1'''和'''结构-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'''结构-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[[Microduino-OLED/zh]]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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