Очередной МЕТЕО. Но рабочий
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Вс, 03/10/2021 - 17:49
Коллеги, рискну поделиться рабочим проектом самодельной простенькой метеостанции.
Работает на Arduino Mega
Измеряет:
- три температуры
- атмосферное давление
- влажность воздуха
Пишет всё это на SD.
Время корректирует по GPS (если ловит, что не всегда).
На дисплее 4х20 отображает:
- три температуры,
- давление
- влажность
- текущее время
- последнее время по GPS.
На запрос по СМС вида:
- *t отсылает строку метеоданных
- "money" - отсылает текущий баланс (запросив его у провайдера).
Система более-менее (не без погрешностей со временем) работает примерно года 3 в деревенском доме. Чаще всего в полностью автономном режиме.
Скетч далёк от идеала (особенно в части времени), но повторюсь - система работает, и меня в целом устраивает.
001//***************************************************************002//получение СМС с балансом СИМ-карты модуля SIM900003// соединяем: MEGA SIM900004// 17 0 (TX)005// 16 1 (RX)006// G G007// 9 9008//009// на SIM900 перемычками J11 J12 выбираем D00 D01010// для получения баланса посылаем с планшета (+79853056321)011// на SIM900 (+7ХХХХХХХХХХ - номер используемой устройством СИМ-карты) СМС со словом << money >>012//013// монитором последовательного порта можно контролировать процесс014//015// 19 to GPS Module TX*016// 18 to GPS Module RX*017//018//019// и печать в файл на SD-карте020//021// UNO MEGA022// CS - pin 4 53023// MOSI - pin 5 51024// MISO - pin 6 50025// CLK - pin 7 52026//027//****************************************************************028029#include <Arduino.h>030#include <SoftwareSerial.h>031#include <SFE_BMP180.h>032#include <TinyGPS.h>033#include <Wire.h>034#include <LiquidCrystal_I2C.h>035#include <avr/pgmspace.h>036#include "RTClib.h"037//#include "RTCInt.h"038#include <SPI.h>039#include <SD.h>040#include "dht.h"041#include <OneWire.h>042#include <DallasTemperature.h>043044TinyGPS gps;045046voidgpsdump(TinyGPS &gps);047048#define DS1307_ADDRESS 0x68 // устанавливаем таймер049#define BMP180_ADDRESS 0x77 // устанавливаем датчик давления050051#define GSMRXPIN 11052#define GSMTXPIN 10053054//#define GPSRXPIN 19055//#define GPSTXPIN 18056057#define DHTPIN 3 // вывод, к которому подключается датчик058#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)059060// SoftwareSerial mySerialGSM(GSMTXPIN, GSMRXPIN); // TX, RX GSM MEGA061062LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 20, 4);// Устанавливаем дисплей063064OneWire ds(A1);// подключен DS18B20 через I2S к A1 пину (резистор к питанию на 4.7к для одного датчика, и 3.3 кОм для двух - обязателен)065066DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);067068RTC_DS1307 RTC;// Creation of the Real Time Clock Object069070SFE_BMP180 pressure;// You will need to create an SFE_BMP180 object, here called "pressure":071072//const int chipSelect = 10; // for UNO073constintchipSelect = 53;// for MEGA074075076byteled = 13;//**********************************077078doubleBMP180, T18B20, T1, T11, T2, P;// переменные для датчиков давления и температуры079floatH, TDH22;080boolJ;081charbufT[9], bufD[11],string[160], stringD[160];082bytecfg, cfgA, cfgB;083charstatus;084charstr_tempT1[7];085charstr_tempT11[7];086charstr_tempT2[7];087charstr_tempP[7];088charstr_tempH[7];089uint8_t hh, mm, ss;// час, минута, секунда090uint8_t ddd, mmm;// день месяца, месяц091uint16_t yyy;// год092093//***** пременные для датчиков DS18B20 ****//094bytepresent = 0;//095bytedata[12], dataA[12], dataB[12];//096//******************************************//097098DeviceAddress addr = {0x28, 0xFF, 0x13, 0xDA, 0x80, 0x16, 0x04, 0x25};099DeviceAddress addrB = {0x28, 0xFF, 0x89, 0xCE, 0x71, 0x16, 0x04, 0x3F};100//*****************************************//101102// создаём недостающие символы103uint8_t bukva_G[8] = {B01100, B10010, B10010, B01100, B00000, B00000, B00000};// градус104//uint8_t bukva_1[8] = {B00000, B00000, B00100, B01100, B00100, B00100, B01110}; // маленькая единичка105//uint8_t bukva_2[8] = {B00000, B00000, B01100, B10010, B00010, B01000, B11110}; // маленькая РґРІРѕР№РєР°106// //uint8_t bukva_3[8] = {B00100, B01110, B10101, B00100, B00100, B00100, B00100}; // стрелка вверх107// //uint8_t bukva_4[8] = {B00100, B00100, B00100, B00100, B10101, B01110, B00100}; // стрелка РІРЅРёР·108// //uint8_t bukva_5[8] = {B00100, B01110, B10101, B00100, B10101, B01110, B00100}; // стрелка вверх-РІРЅРёР·109110111112voidsetup()113{114Serial.begin(9600);115Serial1.begin(9600);116Serial2.begin(9600);117118// RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__)); // установка времени от коипа почему-то не работаеит119120delay(100);121pinMode(led, OUTPUT);122digitalWrite(led, LOW);123124// Serial.println("GSM NEOWAY promote site istarik.ru");125126127pinMode(9, OUTPUT);128digitalWrite(9,LOW);129delay(1000);130digitalWrite(9,HIGH);131delay(2000);132digitalWrite(9,LOW);133delay(5000);134135Serial.println();136Serial.println("Turn on AOH:");137Serial2.println("AT+CLIP=1");//включить АОН138delay(500);139Serial.println("Text format sms:");140Serial2.println("AT+CMGF=1");// текстовый формат SMS141delay(500);142Serial.println("Mode GSM:");143Serial2.println("AT+CSCS=\"GSM\"");// кодировка текста - GSM144delay(500);145Serial.println("SMS to terminal:");146Serial2.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0");// вывод смс в консоль147delay(500);148149150Wire.begin();151RTC.begin();152RTC.isrunning();153dht.begin();154155lcd.init();156lcd.backlight();// Включаем подсветку дисплея157// lcd.setCursor(0, 0);158159// Initialize the sensor (it is important to get calibration values stored on the device).160pressure.begin();161162lcd.createChar(0, bukva_G);// создаем символ и записываем их в память LCD163// lcd.createChar(1, bukva_1); // создаем символ и записываем их в память LCD164// lcd.createChar(2, bukva_2); // создаем символ и записываем их в память LCD165//// lcd.createChar(3, bukva_3); // создаем символ и записываем их в память LCD166//// lcd.createChar(4, bukva_4); // создаем символ и записываем их в память LCD167//// lcd.createChar(5, bukva_5); // создаем символ и записываем их в память LCD168169170pinMode(53, OUTPUT);171SD.begin(53);172173J =true;174175// void powerUpOrDown() //***** включение модуля SIM900 (pin9 модуля соединён с pin9 Меги) *****************176//{177// pinMode(9, OUTPUT);178// digitalWrite(9,LOW);179// delay(1000);180// digitalWrite(9,HIGH);181// delay(2000);182// digitalWrite(9,LOW);183// delay(5000);184//}185186}187188voidloop()189{190191bytei;192bytepresent = 0;193bytetype_s;194// float celsius, fahrenheit;195196//****************************** получаем время от DS1307 *******************************************197DateTime now = RTC.now();198199// читаем время и записываем его в буфер200hh = now.hour();201mm = now.minute();202ss = now.second();203sprintf(bufT,"%02d:%02d:%02d", hh, mm, ss );204205// Serial.println(bufT);206207// читаем дату и записываем его в буфер208ddd = now.day();209mmm = now.month();210yyy = now.year();211sprintf(bufD,"%02d.%02d.%02d", ddd, mmm, yyy );212213//**********************************************************************************************214215//***********************получение GPS-данных*************************************************216217218boolnewdata =false;219unsignedlongstart = millis();220// Every 5 seconds we print an update221// while (millis() - start < 5000)222// Every 0.4 seconds we print an update223while(millis() - start < 400)224225{226if(Serial1.available())227{228charc = Serial1.read();229// Serial.print(c); // uncomment to see raw GPS data230if(gps.encode(c))231{232newdata =true;233break;// uncomment to print new data immediately!234}235}236}237if(newdata)238{239gpsdump(gps);240}241else242{243lcd.setCursor(0, 3);244lcd.print(" last");245}246//*********************************************************************************************247248//*********************** вывод времени и даты на дисплей 2004 **********************************249250//*********** Выводим на экран дату **********************251//lcd.setCursor(0, 2);252//lcd.print(bufD);253254//*********** Выводим на экран время *********************255lcd.setCursor(12, 2);256lcd.print(bufT);257//*********************************************************************************************258259260//********* получаем температуру с датчик DS18B20 **************************261262//************A = 0x28, 0xFF, 0x13, 0xDA, 0x80, 0x16, 0x04, 0x25 *********************************263264ds.reset();265ds.select(addr);266ds.write(0x44, 1);// начало коммуникации267268present = ds.reset();269ds.select(addr);270ds.write(0xBE);// читаем значение271272for( i = 0; i < 9; i++)273{274// смотрим 9 байтов275data[i] = ds.read();276}277278// Преобразуем получненный данные в температуру279// Используем int16_t тип, т.к. он равен 16 битам280// даже при компиляции под 32-х битный процессор281int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];282// byte cfg = (data[4] & 0x60);283cfg = (data[4] & 0x60);284285raw = raw & ~3;286287T1 = (float)raw / 16.0;288289290// Serial.println(T1);291292//*************** B = 0x28, 0xFF, 0x89, 0xCE, 0x71, 0x16, 0x04, 0x3F ********************************293294ds.reset();295ds.select(addrB);296ds.write(0x44, 1);// начало коммуникации297298present = ds.reset();299ds.select(addrB);300ds.write(0xBE);// читаем значение301302for( i = 0; i < 9; i++)303{304// смотрим 9 байтов305dataB[i] = ds.read();306}307308// Преобразуем получненный данные в температуру309// Используем int16_t тип, т.к. он равен 16 битам310// даже при компиляции под 32-х битный процессор311int16_t rawB = (dataB[1] << 8) | dataB[0];312// byte cfg = (data[4] & 0x60);313cfgB = (dataB[4] & 0x60);314315rawB = rawB & ~3;316317T11 = (float)rawB / 16.0;318319//Serial.println(T11);320321322//************** получаем температуру и давление с датчика BMP180 *************************323status = pressure.startTemperature();324if(status != 0)325{// Wait for the measurement to complete:326delay(status);327status = pressure.getTemperature(BMP180);328if(status != 0)329{330status = pressure.startPressure(3);331if(status != 0)332{// Wait for the measurement to complete:333delay(status);334status = pressure.getPressure(P, BMP180);335}336}337P = ((P * 0.0295333727) * 25.4);// выражаем давление в мм ртутного столба338}339340//*************** ВЫВОД ПОКАЗАНИЙ на дисплей 2004 ********************341342//****************** выводим температуру в позицию 1 *************343344//**************** выводим температуру с датчиа DS18B20 ********************345346lcd.setCursor(5, 0);347lcd.print(" ");348lcd.setCursor(0, 0);349lcd.print("t1");350lcd.print("= ");351352if(T11 > 0)353{354lcd.print("+");355}356357lcd.print(T11, 1);358lcd.write(0);359lcd.print(" ");360361//******************************************************************************362363364//************************ выводим температуру в позицию 2 *******************365366//************************* выводим температуру с датчиа DS18B20 *************367368lcd.setCursor(5, 1);369lcd.print(" ");370lcd.setCursor(0, 1);371lcd.print("t2");372lcd.print("= ");373374if(T1 > 0)375{376lcd.print("+");377}378379lcd.print(T1, 1);380lcd.write(0);381lcd.print(" ");382383//*********************************************************384385//******** получаем температуру и влажность с датчика DTH22 *****************386// считывание температуры или влажности занимает примерно 250 мс!387// считанные показания могут отличаться от актуальных примерно на 2 секунды (это очень медленный датчик)388H = dht.readHumidity();389TDH22 = dht.readTemperature();// Считывание температуры в цельсиях390391392//********************** выводим температуру в позицию 3 ***************393394//************************* выводим температуру с датчиа DHT22 ********395T2 = TDH22;396397lcd.setCursor(0, 2);398// lcd.print("t");399// lcd.write(2);400lcd.print("t3");401lcd.print("= ");402403if(T2 > 0)404{405lcd.print("+");406}407408lcd.print(T2, 1);409lcd.write(0);410lcd.print(" ");411//********************************************************************412413//********* выводим давление с датчиа BMP180 ****************************414lcd.setCursor(12, 0);415lcd.print("P= ");416lcd.print(P, 1);417418//********* выводим влажность с датчиа DHT22 ***********************419lcd.setCursor(12, 1);420lcd.print("H= ");421lcd.print(H, 1);422lcd.print("%");423lcd.print(" ");424//*********************************************************************************************************************425426427//********************************* записываем данные на карту памяти *************************************************428//***** писать будем один раз в полчаса *********429430//*********** готовим строку для вывода в файл ****************431//***** переводим данные из double и float в символы ******432// 4 is mininum width, 2 is precision; float value is copied onto str_temp433dtostrf(T1, 4, 2, str_tempT1);434dtostrf(T11, 4, 2, str_tempT11);435dtostrf(T2, 4, 2, str_tempT2);436dtostrf(P, 5, 2, str_tempP);437dtostrf(H, 4, 2, str_tempH);438439//************************* формируем строку ******************************440sprintf(stringD,"%02d.%02d.%02d %02d:%02d:%02d Tout=%s Ttube=%s Troom=%s P=%s Hroom=%s", ddd, mmm, yyy, hh, mm, ss, str_tempT11, str_tempT1, str_tempT2, str_tempP, str_tempH);441// Строка готова, можно её посмотреть:442// Serial.println(stringD);443// delay(100);444445//********** формируем имя файла *******************************446File myFile;447charNameOfFile[6] = {0,0,0,0,0,0};448// формируем имя файла449sprintf(NameOfFile,"%02d_%02d_%02d.txt", (yyy - 2000), mmm, ddd);450//**************************************************************451452//***** писать будем один раз в полчаса *********453if((mm == 0 or mm == 30) and (ss < 10 ) and (J ==true))//************ выбираем нулевую или тридцатую минуту получаса, **************454// и проверяем - писали ли уже в этом цикле - J==0 говорит, что уже писали455{456// ************ если условие выполняется, то пишем строку данных в файл *****************************************457458//****************************** работа с картой памяти *****************************************459460myFile = SD.open(NameOfFile, FILE_WRITE);//********** открываем файл ***************************461462463//******* пишем строку данных в файл ***********************464myFile.println(stringD);465466//********** закрываем файл ***************************467myFile.close();468469//*************************************************** окончание записи в файл **************************************470J =false;// отмечаем, что один раз уже писали, запрещаем в этом цикле писать вторично (J==false это запрет записи)471}472else// если условие не выполняется (в этом цикле уже писали), то ничего не пишем,473{// разрешаем запись на будущее (J==true это разрешение записи),474J =true;// и ждём следующую нулевую или тридцатую минуту475}476477//*********************************************************************************************478479//****************************работаем с GSM-модулем**********************************480481delay(500);482483if(Serial2.available())//если модуль что-то послал484{485486charch =' ';487String val ="";488489while(Serial2.available())490{491ch = Serial2.read();492val +=char(ch);//собираем принятые символы в строку493delay(500);494}495496Serial.print("Neo send> ");497Serial.println();498Serial.println(val);499500if(val.indexOf("+CMT") > -1)// если есть входящее sms501{502503if(val.indexOf("*t") > -1)// смотрим, что за команда504{505smsMeteo(String(stringD), String("+7XXXXXXXXXX"));// ВПИШИТЕ ВАШ НОМЕР506}507508if(val.indexOf("money") > -1)// смотрим, что за команда509{510delay(500);511Serial2.println("ATD#100#;");512}513}514515if(val.indexOf("+CUSD") > -1)// если есть входящее sms516{517if(val.indexOf("Balance") > -1)// смотрим, что за команда518{519delay(500);520521val = val.substring(val.indexOf("Balance"),val.indexOf("r"));522sms(String(val), String("+7XXXXXXXXXX"));// ВПИШИТЕ ВАШ НОМЕР523}524}525}526//**************************************************************************************************527528529}530531532voidsmsMeteo(String stringD, String phone)// отправка СМС метеоданными533{534Serial.println("Start SMS send");535Serial2.println("AT+CMGS=\""+ phone +"\"");536delay(500);537Serial2.print(stringD);538delay(500);539Serial2.print((char)26);540delay(500);541Serial.println("SMS send OK");542delay(500);543}544545//void smsBalance(String text, String phone) // отправка СМС с балансом модема546voidsms(String text, String phone)547{548Serial.println("Start SMS send");549Serial2.println("AT+CMGS=\""+ phone +"\"");550delay(500);551Serial2.print(text);552delay(500);553Serial2.print((char)26);554delay(500);555Serial.println("SMS send OK");556delay(500);557}558559560voidgpsdump(TinyGPS & gps)561562{563unsignedlongdate, time;564intyear;565bytemonth, day, hour, minute, second;566gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second);567568hour = hour + 3;569if(hour > 23)570hour = (hour - 24);571572// if((hh > 3) & (hh <24))573574// if((hour > 3) & (hour <24))575// {576// RTC.adjust(DateTime(year, month, day, hour, minute, second)); // This line sets the RTC with an explicit date & time577// }578579//***************************** вывод GPS-времени на дисплей *****************************580581lcd.setCursor(0, 3);582lcd.print(" GPS ");583584lcd.setCursor(6, 3);585586lcd.print(day);587lcd.print(".");588if(month < 10)589lcd.print("0");590lcd.print(month);591592lcd.setCursor(12, 3);593if(hour < 10)594lcd.print("0");595lcd.print(hour);596lcd.print(":");597598if(minute < 10)599lcd.print("0");600lcd.print(minute);601lcd.print(":");602603if(second <10)604lcd.print("0");605lcd.print(second);606607if((hour > 3) & (hour <24))608{609RTC.adjust(DateTime(year, month, day, hour, minute, second));// This line sets the RTC with an explicit date & time610}611612}как ты думаешь, нахрена людям в готовом коде закомментированные куски? Типа этого
175// void powerUpOrDown() //***** включение модуля SIM900 (pin9 модуля соединён с pin9 Меги) *****************176//{177// pinMode(9, OUTPUT);178// digitalWrite(9,LOW);179// delay(1000);180// digitalWrite(9,HIGH);181// delay(2000);182// digitalWrite(9,LOW);183// delay(5000);184//}Если ты код не поленишься почистить, текст станет меньше
loop() длиной в 340 строчек, я щитаю, просто шикарен, никто так не умеет. Для сравнения, я счас Радио делаю на Атмега8, вот мой loop(). Весь. Больше туда ничего вставляться не будет.
1voidloop()2{3TuningPot.Read();// почитать потенциометр настройки4Timers.Run();// тикнуть таймерами5Radio.ReadStatus();// прочитать статус Радиомодуля6btnLight.Read();// Прочитать кнопку включения подсветки78if(MessageList) Dispatch(MessageList.GetMessage());// если ктонить из них прислал сапщение - обработать его9}Да, конечно. Можно почистить. И delay'ем я с тех пор научился не пользоваться...
Да, текст станет компактнее. Код красивее. Безусловно.
Но... я ведь не хвастаться сюда пришёл, и красоваться дыртаньяном... Я просто делюсь рабочим кодом. Древним, лохматым... Рабочим, пусть и не красивым. Мне, к примеру, очень много пользы приносят чужие именно "кривые" коды... Может, и мой кому сгодится. Выдернет что-то полезное, и сделает лучше.
А за совет - спасибо.
Нууу, какбэ это щитается хорошим тоном, ничего лишнего.
Нуу, какбэ да. Считается. У программистов. Оные готовы за лишнюю строку тухлыми тапками закидать насмерть. И я их даже где-то понимаю, да. Когда заказчику с тугим кошельком... или там прохфессору в курсовой... тем более - в дипломе. Или друг перед дружкой повыёживаться. Это так, достойно вполне.
Но тут, всё-таки, несколько иная ситуё... ситуа... ладно, проехали. Тут форум, где такое обилие тем (чаще пустых) про метео и охрану безумных домов, что мне показалось - будет полезно для кого-то посмотреть древний, кривой, лохматый (в смысле строк и комментов), но вот уже несколько лет работающий самописный код. Не, как в учебнике. Ну просто ради разнообразия. На фоне Гуров (с Большой Буквы) с одной стороны, и "поможите кто чем может"(с) с другой.
))
Ну это из серии, а давайте я вас говном накормлю, для разнообразия, невкусно, канеш, дак зато бесплатно, даже, мошт, и полезно кому будет.
А по существу мысли есть?
А то, боюсь, про рюшечки-плюшечки мало кому интересно. Конкретно - что в этом супе не так? Что мусор в листинге - это понятно, но "на скоростные качества влияния не оказывает"(с) - работать будет одинаково, что с мусором, что без. Вот со временем я где-то накосячил, работает кривовато. То есть пока GPS ловится нормально, то всё хорошо, а вот если нет, и если сигнал GPS поймался как-то не так - может совершенно фантастические циферки выдать.
Ну и календарь я поленился писать, в итоге дата в интервале от 00:00 до 03:00 не правильная. А как обойтись без самописного календаря - знаний не хватает.
Не то, чтобы я просил себе какой-то помощи в этом вопросе (меня-то несколько лет всё в этой штуке более-менее устраивает), но вообще было бы полезно. Во всяком случае, гораздо полезнее вылизывания листинга ради фэншуя.
Что же до дерьма, так ведь никто силой не кормит - "не нравится, не ешь"(с)
За критику спасибо.