php 温度表,Wi-Fi无线温度计的制作
背景
此文详细介绍了一款低成本WiFi无线温度计的制作方法,所有材料费用(不包含已有的WiFi网络设备和电脑)不超过50元。此温度计通过干电池供电。间歇工作,因而有很长的电池续航寿命,最长可达数周。使用者可直接访问原始数据,根据自己的需求进行数据记录或分析;也可利用实时数据结合数字输出模块实现各种温控逻辑。
材料:
Wemos D1 mini无线模块。
图片来源:“http://www.cnx-software.com/wp-content/uploads/2016/02/Wemos_D1_mini.jpg”
杜邦线,公公/公母头各5根。
图片来源:“http://gd1.alicdn.com/bao/uploaded/i1/19167022796054495/T1iSezXy4gXXXXXXXX_!!0-item_pic.jpg_400x400.jpg”
树莓派一台,也可用linux系统的电脑替代。用来搭建服务器。
图片来源:“https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b/”
TMP-36温度传感器一枚。
图片来源:“https://www.adafruit.com/products/165”
Wi-Fi无线网络。
思路:
TMP-36是一款性价比很高的感温元件,供电电压2.7-5.5V,测温范围-40 - +125摄氏度,在常温区间的精度为1摄氏度,电压输出。我们利用WeMos D1 mini板子上自带的一路模拟量输入通道(A0),读取TMP-36的输出电压,通过板载程序将电压转换成温度数据后通过WiFi上传至服务器端。
接线:
将5V直流电源接(5V)和(G)端口给WeMos模块供电。
通过板载电压输出端口(3V3)及接地端口(G)给传感器供电;
WeMos(A0)端口接TMP-36中间针脚读取电压信号。
接线示意图
Arduino IDE的准备
下载并安装Arduino IDE。
Arduino IDE界面
打开程序的设置界面,添加链接“http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json”
到Additional Boards Manager URLs文本框中。以便程序抓取模块信息。
Preference
从Tools下拉菜单里打开Boards Manager, 等待管理器刷新。刷新后下拉清单即可发现esp8266板子的驱动包,点击安装。这个过程很慢,请耐心等待。
Board Manager
安装完成后在Boards选项里选择WeMos D1 mini,CPU Frequency:80MHz, Flash Size:4M(3M SPIFFS), upload speed: 115200。
至此,刷机前的准备工作完成。
WeMos编程
在Arduino IDE种编辑以下程序,将里面的SSID换成你的WiFi网络名称,PWD换成你的WiFi密码,IP-ADDRESS换成服务器端的IP地址。
// Libraries
#include
#include
#include
#define USE_SERIAL Serial
ESP8266WiFiMulti WiFiMulti;
int reading = 0;
int iterations = 10;
float voltage = 0.0;
float temperature = 0.0;
void setup() {
Serial.begin(115200); // Start Serial
delay(10);
USE_SERIAL.begin(115200);
// USE_SERIAL.setDebugOutput(true);
USE_SERIAL.println();
USE_SERIAL.println();
USE_SERIAL.println();
WiFiMulti.addAP("SSID", "PWD");
Serial.println();
Serial.println("Wait for WiFi...");
while(WiFiMulti.run() != WL_CONNECTED){
Serial.print(".");
delay(500);
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi Connected");
Serial.println("IP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop()
{
analogRead(0); // chuck the first reading away to clear the ADC
delay(20);
reading = 0; // then read ADC pin 10 times and average
for (int loop = 0; loop < iterations; loop++)
{
reading += analogRead(0);
delay(20);
}
voltage = (reading / iterations / 1023.0) * 3.3;
temperature = (voltage - 0.5) * 100;
String temp;
temp = String(temperature);
Serial.println(temp);
Serial.println(WiFi.localIP());
HTTPClient http;
USE_SERIAL.print("[HTTP] begin...\n");
// configure traged server and url
http.begin("http://IP-ADDRESS/html/test.php?ipsrc=Test2&temperature="+ temp + "&humidity=1&voltage=1"); //HTTP
USE_SERIAL.print("[HTTP] GET...\n");
// start connection and send HTTP header
int httpCode = http.GET();
// httpCode will be negative on error
if(httpCode > 0) {
// HTTP header has been send and Server response header has been handled
USE_SERIAL.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode);
// file found at server
if(httpCode == HTTP_CODE_OK) {
String payload = http.getString();
USE_SERIAL.println(payload);
}
} else {
USE_SERIAL.printf("[HTTP] GET... failed, error: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str());
}
http.end();
delay(60000); // wait a minute
}
WeMos D1 mini正版模块采用ESP-8266芯片,刷程序相对容易。
作者从某宝上买过两次板子,两次都是ESP-8266MOD芯片的假板子,这个芯片的另外一个名字叫ESP-12S,刷程序时相对繁琐,但步骤大体相同。
ESP-12S
刷机步骤:
如果WeMos板子为ESP-12S芯片,请将下图中D3,G,及D8三个针脚短接后按如下步骤操作。
WeMos D1 Mini针脚说明
将WeMos和电脑通过usb连接。在系统terminal中输入
lsusb
查看板子是否连结。
如果板子连接正常,通过Arduino IDE将本章开头的程序刷入板子中。
打开Arduino IDE里的串口监测,如果反馈不包含0.0.0.0字段,即为成功。
服务器端的设置
安装轻量服务器程序lighttpd:
sudo apt-get -y install lighttpd
sudo apt-get -y install php5-common php5-cgi php5
sudo lighty-enable-mod fastcgi-php
sudo service lighttpd force-reload
修改权限
sudo chown www-data:www-data /var/www
sudo chmod 775 /var/www
树莓派请执行如下命令:
sudo usermod -a -G www-data pi
linux PC请执行如下命令:
sudo usermod -a -G www-data 目前的用户名
重启系统。
将下面程序存为test.php文件,保存在 /var/www/html/目录下。
if(!empty($_GET["temperature"]) && !empty($_GET["humidity"]) && !empty($_GET["voltage"]) && !empty($_GET["ipsrc"])){
$csvData = array($_GET["ipsrc"],$_GET["temperature"],$_GET["humidity"],$_GET["voltage"],date("Ymd"),date("H:i:s"));
$fp = fopen("order.csv","a");
if($fp) {
fputcsv($fp,$csvData); // Write information to the file
fclose($fp); // Close the file
}
}
?>
cd到相应目录下执行
sudo chmod 755 test.php
sudo chown www-data:www-data /var/www/html/test.php
sudo chown www-data:www-data order.csv
sudo chown www-data:www-data /var/www/html
测试服务器是否设置成功,请通过浏览器访问如下链接:
http://IP/test.php?ipsrc=2&temperature=-22.75&humidity=10&voltage=11
(访问前请将链接中的IP改为服务器端在局域网中的IP地址。)
打开文件:/var/www/html/order.csv,文件中应包含如下字段
2,-22.75,10,11,20170126,10:10:09
至此,所有准备工作都已经完成。
将WeMos模块连上温度传感器并上电运转,它会每分钟运转一次,将监测到的温度数据通过WiFi上传到服务器端,储于/var/www/html/order.csv文件中。
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