Wet­ter­sta­ti­on mit Nano ESP32, ESP32-Wroom, Wemos D1 Mini, DHT11/DHT22 und OLED

Lese­zeit: 5 Minu­ten

Lösung
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Mit dem Sen­sor DHT11/DHT22 wer­den Tem­pe­ra­tur und Luft­feuch­tig­keit gemes­sen, das Ergeb­nis wird auf einem OLED ange­zeigt. Die über einen Zeit­ser­ver ermit­tel­te Zeit wird eben­falls auf dem OLED dar­ge­stellt. Als Con­trol­ler wird ein Ardui­no Nano ESP32 (oder ESP32-Wroom/­We­mos D1 Mini) verwendet.

Die Schal­tung

Pin­be­le­gung

Pin­be­le­gung Nano ESP32

Lösung Nano ESP32

Pin­be­le­gung ESP8266 NodeMCU

Lösung ESP8266 NodeMCU

Pin­be­le­gung ESP32 Wroom

Lösung ESP32 Wroom

Es kann bis zu einer Minu­te dau­ern bis eine Ver­bin­dung zum NTP-Ser­ver auf­ge­baut wurde.

Board instal­lie­ren

Instal­lie­re mit dem Board­ver­wal­ter das pas­sen­de Board:

Biblio­the­ken und Variable

#include "WiFi.h"
#include "time.h"
#include "U8g2lib.h"
#include "Wire.h"
#include "DHT.h"

// OLED initialisieren
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// SSID und Passwort des Routers
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";

// Pin des Sensors
int SENSOR_DHT = 7;

// DHT11
// # define SensorTyp DHT11

// DHT22
#define SensorTyp DHT22

// Sensor einen Namen zuweisen
DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);
// NTP-Server aus dem Pool
#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"

/*
  Liste der Zeitzonen
  https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv
  Zeitzone CET = Central European Time -1 -> 1 Stunde zurück
  CEST = Central European Summer Time von
  M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr
  bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr
*/
#define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03"

// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr
time_t aktuelleZeit;

/* 
  Struktur tm
  tm_hour -> Stunde: 0 bis 23
  tm_min -> Minuten: 0 bis 59
  tm_sec -> Sekunden 0 bis 59
  tm_mday -> Tag 1 bis 31
  tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
  tm_year -> Jahre seit 1900
  tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres
  tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)
*/
tm Zeit;

// Zeit bis zur nächsten Messung
static unsigned long GesicherteStartZeit = 0;
unsigned long Startzeit;

// Sekunden Intervall, kann angepasst werden
int Intervall = 5000;

Der set­up-Teil

void setup() 
{
  digitalWrite(LED_RED, LOW);
  Wire.begin();

  Serial.begin(9600);

  // Parameter für die zu ermittelnde Zeit
  configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

  WiFi.begin(Router, Passwort);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
  {
    delay(200);
    Serial.print(".");
  }
  // SSID des Routers anzeigen
  Serial.println();
  Serial.print("Verbunden mit ");
  Serial.println(WiFi.SSID());

  // IP anzeigen
  Serial.print("IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // OLED starten
  oled.begin();

  // DHT starten
  dht.begin();
}

Die Funk­ti­on DatenAnzeigen()

Im loop-Teil wird die Funk­ti­on Daten­An­zei­gen aufgerufen:

void DatenAnzeigen() 
{
  // aktuelle Zeit lesen
  time(&aktuelleZeit);

  // Temperatur
  String Temperatur = String(dht.readTemperature());
  Temperatur.replace(".", ",");

  // Luftfeuchtigkeit
  String Luftfeuchtigkeit = String(dht.readHumidity());
  Luftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

  // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
  oled.clearDisplay();
  
  // Zeichenfarbe weiß
  oled.setDrawColor(1);

  // horizontale Schrift
  oled.setFontDirection(0);
  oled.firstPage();

  do 
  {
    // horizontale Linie
    oled.setCursor(2, 20);

    // Zeit anzeigen
    oled.setFont(u8g2_font_helvB14_tf);

    if (Zeit.tm_hour < 10) oled.print("0");
    oled.print(Zeit.tm_hour);
    oled.print(":");

    if (Zeit.tm_min < 10) oled.print("0");
    oled.print(Zeit.tm_min);
    oled.drawHLine(1, 25, oled.getDisplayWidth());
    oled.setCursor(2, 43);
    oled.print(Temperatur);
    oled.print((char)176);
    oled.print("C");

    oled.setCursor(2, 63);
    oled.print(Luftfeuchtigkeit +"%");
  } 
  while (oled.nextPage());

  // Serielle Ausgabe mit Namen des Wochentages
  switch (Zeit.tm_wday) 
  {
    case 0:
      Serial.print("Sonntag ");
      break;

    case 1:
      Serial.print("Montag ");
      break;

    case 2:
      Serial.print("Dienstag ");
      break;

    case 3:
      Serial.print("Mittwoch ");
      break;

    case 4:
      Serial.print("Donnerstag ");
      break;

    case 5:
      Serial.print("Freitag ");
      break;
    case 6:
      Serial.print("Samstag ");
      break;
  }

  // Tag: führende 0 ergänzen
  if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_mday);
  Serial.print(".");

  // Monat: führende 0 ergänzen
  if (Zeit.tm_mon < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_mon + 1);
  Serial.print(".");

  // Anzahl Jahre seit 1900
  Serial.print(Zeit.tm_year + 1900); 
  Serial.print(" ");
  if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_hour); 
  Serial.print(":");

  if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_min); 
  Serial.print(":");
  if (Zeit.tm_sec < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_sec); 
  Serial.println();

  Serial.print("Temperatur:");
  Serial.println(Temperatur + " °C");
  Serial.print("Luftfeuchtigkeit: ");
  Serial.println(Luftfeuchtigkeit + " %");
}

Der loop-Teil

void loop() 
{
  // Startzeit setzen
  Startzeit = millis();

  // wenn das festgelegte Intervall erreicht ist
  if (Startzeit - GesicherteStartZeit > Intervall) 
  {
    DatenAnzeigen();

    // Startzeit zurücksetzen
    GesicherteStartZeit = Startzeit;
  }
}

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Letzte Aktualisierung: 24. Feb 2024 @ 11:31