Bygg väderstation

Placerad på 2019-04-30

API-nyckel
En API-nyckel krävs för att få väderinformation. För detta behöver du registrera ett konto hos OpenWeatherMap, vilket kan göras här: https://home.openweathermap.org/users/sign_up. När du är registrerad, gå till avsnittet "API-nycklar". Kopiera API-nyckeln du hittar där (Se bilder).

Gå till "API-nycklar"

Kopiera API-nyckeln

Installera ArduinoJson-biblioteket
Om du redan har den senaste versionen av ArduinoJson-biblioteket kan du hoppa över det här steget.
Öppna Arduino IDE, gå till Sketch > Inkludera bibliotek > Hantera bibliotek (se bild). Sök efter "arduinojson" och installera den senaste versionen av Benoit Blanchons ArduinoJson-bibliotek (se bild).

Öppna bibliotekshanteraren

Ladda ner ArduinoJson-biblioteket

Installera LiquidCrystal I2C-biblioteket
Ladda först ner bibliotekets ZIP-fil genom att gå till denna länk: https://github.com/johnrickman/LiquidCrystal_I2C/archive/master.zip.
Gå sedan till Sketch -> Inkludera bibliotek -> Lägg till .ZIP-bibliotek i Arduino IDE och välj ZIP-filen för biblioteket.

Lägg till ZIP-filen

Installera ESP8266-korten
Om du redan har lagt till ESP8266-korten till Arduino IDE kan du hoppa över det här steget.
Öppna Arduino IDE-inställningarna genom att gå till Arkiv > Inställningar. I textrutan "Additional Boards Manager URLs" anger du URL:en "http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (se bild). Öppna sedan Styrelsechefen med Verktyg > Styrelse > Styrelsechef (se bild). Installera sedan ESP8266-korten (se bild).

Ändra "Extra Board Manager URLs"

Öppna styrelsechefen

Installera ESP8266-korten

Ta reda på I2C-adressen
Innan du laddar upp väderstationskoden måste du hitta adressen till I2C LCD-modulen. För att göra detta, använd koden nedan.

I2C scanner code

#include <Wire.h>
 
 
void setup()
{
  Wire.begin();
 
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
 
  Serial.println("Scanning...");
 
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();
 
    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");
 
      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
 
  delay(5000);
}

I det här fallet är adressen 0x3F

Ladda upp kod
Se till att du har valt rätt kort under Verktyg -> Kort och att du har valt rätt port under Verktyg -> Port.
Ange din information och ladda upp följande kod till Wemos via Arduino IDE:

Weerstation code

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <WiFiUdp.h>

char ssid[] = "--VOER HIER DE NAAM VAN JE WIFI NETWERK IN--";
char pass[] = "--VOER HIER HET WACHTWOORD VAN JE WIFI NETWERK IN--";
String apiKey = "--VOER HIER JE API KEY IN--";
String city = "--VOER HIER DE NAAM VAN JE STAD OF DORP IN--";
int timeOffset = 7200; // 7200 voor zomertijd, 3600 voor wintertijd
int address = 0x3F; // Voer hier het I2C adres in van de vorige stap

// Ik raad aan niks onder deze regel te wijzigigen.

WiFiClient client;
LiquidCrystal_I2C lcd(address, 16, 2);
char servername[] = "api.openweathermap.org";
String result;
unsigned long weatherLast = millis();
unsigned long weatherInterval = 60000;

char ntpServer[] = "0.nl.pool.ntp.org";
WiFiUDP UDP;
IPAddress timeServerIP;
const int NTP_PACKET_SIZE = 48;
byte ntpBuffer[NTP_PACKET_SIZE];
uint32_t unixTime = 0;
unsigned long lastActualTime = 0;

void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  lcd.noCursor();
  lcd.clear();
  lcd.print("Laden (WiFi)...");
  
  Serial.begin(9600);
  WiFi.begin(ssid, pass);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
  
  lcd.clear();
  lcd.print("Laden (NTP)...");

  UDP.begin(123);
  if(!WiFi.hostByName(ntpServer, timeServerIP)) {
   lcd.clear();
   lcd.print("NTP DNS fail");
   Serial.println("DNS lookup fail. Rebooting.");
   delay(1000); // Wacht even met rebooten
   ESP.reset();
  }
  sendNTPpacket(timeServerIP);

  /* Deze loop wacht op een NTP response */
  while(true) {
    uint32_t time = getTime();
    if(time) {
      unixTime = time;
      ntpLast = millis();
      break;
    }
  }

  lcd.clear();
  lcd.print("Laden (Data)...");
  getWeather();
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  uint32_t actualTime = unixTime + (currentMillis - ntpLast) / 1000;
  if(lastActualTime - actualTime > 1000) {
    lastActualTime = actualTime;

    int hours = getHours(actualTime);
    int minutes = getMinutes(actualTime);
    int seconds = getSeconds(actualTime);
    lcd.setCursor(0, 0);
    if(hours < 10) {
      lcd.print("0");
    }
    lcd.print(hours);
    lcd.print(":");
    if(minutes < 10) {
      lcd.print("0");
    }
    lcd.print(minutes);
    lcd.print(":");
    if(seconds < 10) {
      lcd.print("0");
    }
    lcd.print(seconds);
  }

  if(currentMillis - weatherLast > weatherInterval) {
    getWeather();
  }
}

void getWeather() {
  if(!client.connect(servername, 80)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Verbinding");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("mislukt");
      Serial.println("Connection failed");
      weatherLast = millis();
      return;
   }

   client.println("GET /data/2.5/weather?q=" + city + "&APPID=" + apiKey + "&units=metric");
   client.println("Host: api.openweathermap.org");
   client.println("Connection: close");
   if(client.println() == 0) {
     lcd.clear();
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("Kon request");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("niet sturen");
     Serial.println("Failed to send request");
     weatherLast = millis();
     return;
   }

   const size_t capacity = JSON_ARRAY_SIZE(3) + 2*JSON_OBJECT_SIZE(1) + JSON_OBJECT_SIZE(2) + 3*JSON_OBJECT_SIZE(4) + JSON_OBJECT_SIZE(5) + JSON_OBJECT_SIZE(6) + JSON_OBJECT_SIZE(12) + 340;
   DynamicJsonDocument doc(capacity);

   DeserializationError error = deserializeJson(doc, client);
   if (error) {
     lcd.clear();
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("Kon JSON");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("niet verwerken");
     Serial.print("deserializeJson() failed: ");
     Serial.println(error.c_str());
     weatherLast = millis();
     return;
   }

   long temp = doc["main"]["temp"].as<double>();
   long humidity = doc["main"]["humidity"].as<long>();

   lcd.clear();
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print(temp);
   lcd.print("C | ");
   lcd.print(humidity);
   lcd.print("%");

   Serial.print("Temperature: ");
   Serial.print(temp);
   Serial.println(" C");
   Serial.print("Humidity: ");
   Serial.print(humidity);
   Serial.println("%");

   client.stop();
   weatherLast = millis();
}

uint32_t getTime() {
  if (UDP.parsePacket() == 0) {
    return 0;
  }
  UDP.read(ntpBuffer, NTP_PACKET_SIZE);
  uint32_t ntpTime = (ntpBuffer[40] << 24) | (ntpBuffer[41] << 16) | (ntpBuffer[42] << 8) | ntpBuffer[43];
  const uint32_t seventyYears = 2208988800UL;
  uint32_t unixTime = ntpTime - seventyYears;
  return unixTime + timeOffset;
}

void sendNTPpacket(IPAddress& address) {
  memset(ntpBuffer, 0, NTP_PACKET_SIZE);
  ntpBuffer[0] = 0b11100011;
  UDP.beginPacket(address, 123);
  UDP.write(ntpBuffer, NTP_PACKET_SIZE);
  UDP.endPacket();
}

inline int getSeconds(uint32_t unixTime) {
  return unixTime % 60;
}

inline int getMinutes(uint32_t unixTime) {
  return unixTime / 60 % 60;
}

inline int getHours(uint32_t unixTime) {
  return unixTime / 3600 % 24;
}

Föregående sida 2. Hårdvara Nuvarande sida 3. programvara Nästa sida 4. Resultat 1. Introduktion 2. Hårdvara 3. programvara 4. Resultat Postat av Melluh Hemsida Jag är en mjukvaruutvecklare, men jag är också mycket intresserad av elektronik.

Bygg väderstation

I2C scanner code

Weerstation code

Kommentarer