/*Блокнотик
+ задержка wifi при вкл эл-ва
+ загрузка при старте
+ ограничение по току
- MQTT
+ IoT
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <EasyNTPClient.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <RTClib.h>
RTC_DS3231 rtc;
#include <FastLED.h>
//#include <BMP280_DEV.h>
//BMP280_DEV bmp280;
#include <Wire.h>
#include <SparkFunBME280.h>
BME280 bmp280;
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
WiFiUDP udp;
/////////////////////НАСТРОЙКИ И СХЕМА//////////////////
//питание платы от БП не выше 5В
//DS3231 SDA=>D2 SCL+>D1 питание с 5В БП или с 3.3В
//BMP/BME 280 SDA=>D2 SCL+>D1 питание 3.3В
//DS18B20 питание 5В, если уличный без модуля ставим резистор между питанием и сигнальным на 4.7К
const char *ssid = ""; //имя WiFi сети вашего роутера
const char *password = ""; //пароль от сети
#define ONE_WIRE_BUS_2 D5 // PIN датчика ds18b20
int UpdatePeriod = 12; // период в часах, как часто обновлять время из интернета, лучше не пишите маленькие числа:)
#define LEDS_IN_SEGMENT 4 // задаём сколько у нас светодиодов в сегменте
#define DOTS_NUM 2 // задаём сколько у нас разделительных точек
#define NUM_COLORS 16 // количество цветов, записаны в ColorTable
#define COLOR_CHANGE 0 // смена цвета ( 0 - никогда, 1 - раз в минуту, 2 - каждые десять минут, 3 - каждый час, 4 - каждые десять часов)
// если в схеме один фоторезистор не модулем, то вешаем резистор от 1К до 10К. Если у вас высокая освещенность, то 1К, если слабая, то до 10К
// один вывод фоторезистора на пин A0, или любой другой, второй на GND. Между GND и питанием ставим резистор
#define BRI_PIN A0 // PIN фоторезистора
#define max_bright 255 // максимальная яркость (0 - 255)
#define min_bright 5 // минимальная яркость (0 - 255)
#define bright_constant 1023 // константа усиления от внешнего света (0 - 1023), чем МЕНЬШЕ константа, тем "резче" будет прибавляться яркость
#define coef 0.4 // коэффициент фильтра (0.0 - 1.0), чем больше - тем медленнее меняется яркость
#define auto_bright 1 // автоматическая подстройка яркости от уровня внешнего освещения (1 - включить, 0 - выключить)
EasyNTPClient ntpClient(udp, "pool.ntp.org", (3 * 60 * 60)); //заменить первую цифру на свой часовой пояс, 3 для МСК
#define COLOR_ORDER GRB // тип ленты, поменять порядок GRB на свой тип, если неправильные цвета
#define LED_PIN 6 // PIN дата от ленты, подключать через резистор 330Ом
int brg = 10000; // как часто проверять изменение по датчику освещенности в мс, 10000 соответствуют 10сек
byte type_brg = 0; // выбрать тип датчика, 0 - аналог, 1 - цифровой
byte cnctd = 20; // кол-во попыток подключиться к роутеру, 2 запроса в сек
uint32_t milliamps = 1000; // ограничение по току в мА
int delay_narod = 600; // как часто отправлять значения датчиков на мониторинг, минимум 5 минут, значение в секундах, плюс запас в 5 сек, на всякий случай, получается минимум 305
// при отправке больше 2х запросов в 5 минут, получите бан по IP
// регистрирумся на narodmon.ru, загружаем настроенный скетч, в меню профиль, отладка по IP копируем Mac
// снова профиль, мои датчики, вводим Mac и настраиваем датчики по усмотрению и радуемся их работе :)
static bool Monitoring = true; // включаем мониторинг, иначе false
/////////////////////КОНЕЦ НАСТРОЕК/////////////////
// настроим библиотеку 1-Wire для связи с датчиком
OneWire oneWire_out(ONE_WIRE_BUS_2);
// создадим объект для работы с библиотекой DallasTemperature
DallasTemperature sensors(&oneWire_out); //уличный ds18b20
int Period = UpdatePeriod * 3600; //вычисление секунд
#define NUM_LEDS (LEDS_IN_SEGMENT * 28 + DOTS_NUM) // вычисляем кол-во светодиодов
/////////////////////////////////////////////
CRGB leds[NUM_LEDS]; // определение СД ленты
uint8_t digits[] = { // определяем символы для отображения
// код начинается с 0b0, далее идут 7 цифр, каждая цифра это номер фрагмента, 1 - включен, 0- отключен
// далее указан получающийся символ и порядковый номер в массиве
0b00111111, // Символ 0 0
0b00100001, // Символ 1 1
0b01110110, // Символ 2 2
0b01110011, // Символ 3 3
0b01101001, // Символ 4 4
0b01011011, // Символ 5 5
0b01011111, // Символ 6 6
0b00110001, // Символ 7 7
0b01111111, // Символ 8 8
0b01111011, // Символ 9 9
0b01111000, // Символ * градус 10
0b00011110, // Символ C 11
0b00000000, // Без символа 12
0b01000000 // Символ - 13
};
bool Dot = true; // переменная для точек
int last_digit = 0; // последний символ равен нулю
byte set_light; // переменная для освещенности
byte brightness; // переменная для освещенности
int new_bright, new_bright_f; // переменная для освещенности
unsigned long bright_timer, off_timer; // переменная для освещенности
unsigned long timing; // переменная для мониторинга
float temperature, pressure, altitude; // переменные для библиотеки датчика bmp280
float tempH, tempS, presH; // переменные для мониторинга
CRGB ledColor = CRGB::Blue; // цвет в hex
CRGB ColorTable[NUM_COLORS] = { // Таблица цветов
CRGB::Amethyst,
CRGB::Aqua,
CRGB::Blue,
CRGB::Chartreuse,
CRGB::DarkGreen,
CRGB::DarkMagenta,
CRGB::DarkOrange,
CRGB::DeepPink,
CRGB::Fuchsia,
CRGB::Gold,
CRGB::GreenYellow,
CRGB::LightCoral,
CRGB::Tomato,
CRGB::Salmon,
CRGB::Red,
CRGB::Orchid
};
/////////////////////////////////////////////
void setup() {
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
bmp280.setI2CAddress(0x76); //Connect to a second sensor
if (bmp280.beginI2C() == false) Serial.println("Sensor B connect failed");
LEDS.setBrightness(50);
FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, RGB>(leds, NUM_LEDS); // подключение ленты
FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps (5, milliamps);
// bmp280.begin(BMP280_I2C_ALT_ADDR);
// bmp280.setTimeStandby(TIME_STANDBY_2000MS);
// bmp280.startNormalConversion();
if (!rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
/*
if (!bmp.begin()) { // Проверка инициализации датчика
Serial.println("Could not find a valid BME280 sensor, check wiring!"); // Печать, об ошибки инициализации.
while (1); // Зацикливаем
}*/
syncTime();
}
/////////////////////////////////////////////
void BrightnessCheck() { // функция освещенности
static uint32_t last_br = millis();
if ((millis() - last_br) < brg) return;
last_br = millis();
if (auto_bright) { // если включена адаптивная яркость
if (millis() - bright_timer > 100) { // каждые 100 мс
bright_timer = millis(); // сбросить таймер
switch (type_brg) {
case 1:
new_bright = map(digitalRead(BRI_PIN), 0, bright_constant, max_bright, min_bright); // считать показания с фоторезистора, перевести диапазон
break;
default:
new_bright = map(analogRead(BRI_PIN), 0, bright_constant, max_bright, min_bright); // считать показания с фоторезистора, перевести диапазон
}
// Serial.println((String)"Освещенность: " + new_bright);
new_bright = constrain(new_bright, min_bright, max_bright);
new_bright_f = new_bright_f * coef + new_bright * (1 - coef);
LEDS.setBrightness(new_bright_f); // установить новую яркость
}
}
};
/////////////////////////////////////////////
void syncTime() {
WiFi.begin(ssid, password);
byte trys = 0;
Serial.println("");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
trys++;
// delay(500);
NoSignal();
Serial.print(".");
if (trys > cnctd)
{
Serial.println("Нет связи с роутером при старте!");
return;
}
}
long ntpTime = ntpClient.getUnixTime();
if (ntpTime > 1609459200) {
rtc.adjust(DateTime(ntpTime));
Serial.println("");
Serial.println("Время записано!");
}
else
{
Serial.println("");
Serial.println("Отказ в записи! Время получено неправильное!");
GetTime();
}/*
// Выключаем WIFI после обновления
// похоже теперь не нужна, раз подключили мониторинг :)
WiFi.disconnect();
WiFi.mode(WIFI_OFF);
WiFi.forceSleepBegin();
delay(1000);*/
}
/////////////////////////////////////////////
int GetTime() {
DateTime now = rtc.now();
int hour = now.hour();
int minute = now.minute();
int second = now.second();
Serial.println((String)hour + ":" + minute + ":" + second);
Dot = second % 2; // точки мигают раз в сек
return (hour * 100 + minute);
};
/////////////////////////////////////////////
void TimeToArray() { // вывод времени на экран
int Now = GetTime(); // получаем время
boolean Dots = true; // точки
if (Dot == 0) Dots = false; else Dots = true;
if (Dots) { // показ точек
for (uint8_t i = 0; i < DOTS_NUM; i++) {
leds[(LEDS_IN_SEGMENT * 14) + i] = ledColor;
}
}
else {
Dots_off(); // выключение точек
}
for (int i = 1; i <= 4; i++) { // 4 сегмента
int digit = Now % 10; // получаем последнюю цифру в времени
int cursor = NUM_LEDS - i * LEDS_IN_SEGMENT * 7;
if (i > 2) {
cursor -= DOTS_NUM;
}
if ( i == 4 & digit == 0)Digit(digits[12], cursor); // если впереди ноль, то выключаем его, например 01:23 будет как 1:23
else
Digit(digits[digit], cursor); // иначе показываем символ
if ( i == COLOR_CHANGE) { // как часто менять цвет
if (digit != last_digit) {
ledColor = ColorTable[random(NUM_COLORS)]; // случайный цвет из таблицы
}
last_digit = digit;
}
Now /= 10;
};
};
/////////////////////////////////////////////
void Dots_off() { // отключаем точки принудительно, где не нужны
for (uint8_t i = 0; i < DOTS_NUM; i++) {
leds[(LEDS_IN_SEGMENT * 14) + i] = 0x000000;
}
}
/////////////////////////////////////////////
void Digit (uint8_t digit, uint8_t cursor) { // функция отображения символов
for (uint8_t mask = 0b01000000; mask > 0; mask = mask >> 1) {
for (uint8_t i = 0; i < LEDS_IN_SEGMENT; i++) {
leds[cursor] = (digit & mask) ? ledColor : CRGB (0, 0, 0);
cursor ++;
}
}
}
/////////////////////////////////////////////
void TempToArray() { // вывод температуры с датчика BMP280 на экран
bmp280.beginI2C();
// bmp280.getMeasurements(temperature, pressure, altitude);
tempH = (bmp280.readTempC());
int celsius = tempH;
// int celsius = temperature; //датчик на стене, выше роста, корректировка минус 1 градус, сейчас на столе стенд
// tempH = temperature;
Serial.println ((String) celsius + " | " + tempH);
Dots_off(); // выключаем точки
Digit(digits[10], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 7)); // символ градуса
int digit = abs (celsius % 10);
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 14));
digit = celsius / 10;
if (digit == 0)Digit(digits[12], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM)); // если впереди ноль, то выключаем его
else
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM)); // иначе показываем как есть
Digit(digits[12], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 28 - DOTS_NUM)); // отключаем 1 сегмент
};
/////////////////////////////////////////////
void PressToArray() { // вывод давления на экран
bmp280.beginI2C();
presH = (bmp280.readFloatPressure() * 0.0075);
int davlenie = presH;
// bmp280.getMeasurements(temperature, pressure, altitude);
// int davlenie = pressure * 0.75;
// presH = pressure * 0.75;
Serial.println ((String) davlenie + " | " + presH);
Dots_off(); // выключаем точки
int digit = davlenie % 10;
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 7));
digit = davlenie % 100 / 10;
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 14));
digit = davlenie / 100;
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM));
Digit(digits[12], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 28 - DOTS_NUM)); // отключаем первый сегмент
};
/////////////////////////////////////////////
void TempStreetToArray() { // вывод уличной температуры на экран
sensors.requestTemperatures(); // опрос датчика уличной температуры
int celsius = sensors.getTempCByIndex(0); // чтение уличной температуры с датчика 0, налогично следующий будет 1
tempS = sensors.getTempCByIndex(0);
Serial.println ((String) celsius + " | " + sensors.getTempCByIndex(0));
Dots_off(); // выключаем точки
Digit(digits[10], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 7)); // символ градуса
int digit = abs (celsius % 10);
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 14));
digit = abs (celsius / 10);
if (digit == 0)Digit(digits[12], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM)); // если впереди ноль, то выключаем его
else
Digit(digits[digit], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM)); // иначе показываем как есть
if (sensors.getTempCByIndex(0) <= -1)Digit(digits[13], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 28 - DOTS_NUM)); // если < или = -1, то показываем -
else
Digit(digits[12], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 28 - DOTS_NUM)); // иначе выключаем 1 сегмент
};
/////////////////////////////////////////////
void body() { // вывод информации
static bool TempShow = true; // флаг для температуры в помещении
static bool TempSShow = true; // флаг для температуры на улице
static bool PressShow = true; // флаг для давления
uint32_t tmrall = millis() % 12000 / 1000; //берем интервал в 12сек
static uint32_t tmrall_old = 10000; //в расчет берутся 10сек, в исключение 2 сек, ниже будет понятно:)
if (tmrall_old != tmrall)
{
tmrall_old = tmrall;
if (tmrall < 6) //6 сек показывают часы
{
TimeToArray();
TempShow = true;
TempSShow = true;
PressShow = true;
}
else if (tmrall < 8) //2 секунды показывается температура, добавляем +2
{
if (TempShow)
{
TempToArray();
TempShow = false;
}
}
else if (tmrall < 10) //2 секунды показывается температура, добавляем +2
{
if (TempSShow)
{
TempStreetToArray();
TempSShow = false;
}
}
else
{
if (PressShow) // остальное время показывается давление
{
PressToArray();
PressShow = false;
}
}
FastLED.show(); // команда для включения светодиодов
};
}
/////////////////////////////////////////////
void loop() {
BrightnessCheck();
if (millis() % 1000 < Period - 1)
{
body();
}
else {
syncTime();
}
if (Monitoring) {
if (millis() - timing > delay_narod * 1000) {
timing = millis();
narod();
}
}
}
/////////////////////////////////////////////
void narod() { //функция для народного мониторинга
WiFi.begin(ssid, password);
byte tryss = 0;
Serial.println("Start_narod");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
tryss++;
delay(500);
Serial.print("_");
if (tryss > 20)
{
Serial.println("Нет связи с роутером, narod!");
return;
}
}
String buf = "#" + WiFi.macAddress();
// добавление и удаление датчиков по шаблону
buf = buf + "\n#T1#" + tempH;
buf = buf + "\n#T2#" + tempS;
buf = buf + "\n#T3#" + presH;
buf = buf + "\n##";
WiFiClient client;
client.connect("narodmon.ru", 8283);
client.print(buf);
Serial.println("Показания отправлены!");
}
/////////////////////////////////////////////
void NoSignal() { // анимация загрузки :)
Digit(digits[13], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 28 - DOTS_NUM));
FastLED.show(); delay(125);
Digit(digits[13], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 21 - DOTS_NUM));
FastLED.show(); delay(125);
Digit(digits[13], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 14));
FastLED.show(); delay(125);
Digit(digits[13], (NUM_LEDS - LEDS_IN_SEGMENT * 7));
FastLED.show(); delay(125);
LEDS.clear();
}
github.com
narodmon.ru
