物联网如此简单：带有NODEMCU和OLED的家庭气象站

在本项目中，我们将开发一个家庭气象站，将显示室内信息，如温度和空气湿度。

那么 ，我们开始吧。

第一步 准备材料

• NodeMCU ESP8266-12E开发板
• 0.96“I2C IIC SPI串行128X64白色OLED显示模块
• DHT22 AM2302温湿度传感器
• USB数据线
• 若干杜邦线
• 外部5V电源或电池

第三步 硬件搭建

SSD1306，其主要特点是：

显示尺寸：0.96“

I2C IIC SPI串行

128X64

白色OLED

将OLED引脚连接到NodeMCU，如上面的电路图所示：

SDA ==> D1（5）

SCL * ==> D2（4）

VCC ==> SSD1306可以直接从NodeMCU模块用5V（外部）或3.3V供电。

GND ==> GND

显示器连接完整之后，就需要进入编程的时间了。

第四步 开始编程

首先，这个项目的SSD1306需要使用一个针对ESP8266的库来进行驱动，你需要把它下载下来并且安装上去。

下载地址：

该库支持I2C协议，使用内置的Wire.h库访问OLED显示器：

#include    
#include "SSD1306.h"
SSD1306  display(ADDRESS, SDA, SDC);

接下来将列出一些一些将与我们的OLED显示器一起使用的重要API：

A.显示控制：

B.像素绘图：

C.文本操作：

D.框架（“UI库”）：

Ui库用于提供一组基本的Ui元素，称为帧和叠加。Frame用于提供信息，默认行为是在定义的时间内显示Frame，然后移动到下一个（如“Pages”）。该库还提供了相应更新的指标。另一方面，覆盖是始终在相同位置显示的一条信息（例如，时钟）。

一旦安装了OLED库，我们可以编写一个简单的“Hello World”程序来测试它。在IDE上输入以下代码，结果应该是显示，如下图所示：

/* Hello World OLED Test */
#include   // Only needed for Arduino 1.6.5 and earlier
#include "SSD1306.h" // alias for `#include "SSD1306Wire.h"`
SSD1306  display(0x3c, 5, 4); // Initialise the OLED display using Wire library
void setup() 
{
  Serial.begin(115200);
  display.init(); // Initialising the UI will init the display too.
  display.flipScreenVertically();
  
  display.clear();
  drawHelloWorld(); 
  display.display();
}
void loop() 
{
  
}
void drawHelloWorld() 
{
    display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
    display.setFont(ArialMT_Plain_10);
    display.drawString(0, 0, "Hello world");
    display.setFont(ArialMT_Plain_16);
    display.drawString(0, 10, "Hello world");
    display.setFont(ArialMT_Plain_24);
    display.drawString(0, 26, "Hello world");
}

上传程序之前，需要把程序里面的OLED的引脚连接改过来：

// Initialise the OLED display using Wire library
SSD1306  display(0x3c, 5, 4);

上面的结果输出正确的话，我们就可以开始进入真正的项目了。

第四步 获取室内数据

首先，你需要把其它几个传感器连接好:

我们将安装数字温度/湿度型传感器。可以是DHTxx（DHT11或DHT22）系列的温湿度传感器。

连接方式请看上图。

原理说明：

概观

低成本的DHT温度和湿度传感器非常普通，而且速度也比较慢，但对于想要进行基本数据记录的业余爱好者来说非常棒。DHT传感器由两部分组成，电容式湿度传感器和热敏电阻。内部还有一个非常简单的芯片可以进行模拟到数字量的转换，并在检测温度和湿度下发出数字信号。使用任何微控制器都可以轻松读取数字信号。

DHT11与DHT22

我们有两个版本的DHT传感器，它们看起来有点相似并具有相同的引脚排列，但具有不同的特性。以下是规格：

DHT11：

• 超低成本
• 3至5V电源和I / O.
• 转换期间使用2.5mA最大电流（同时请求数据）
• 适用于20-80％湿度读数，准确度为5％
• 适用于0-50°C温度读数±2°C精度
• 采样率不超过1 Hz（每秒一次）
• 尺寸15.5mm x 12mm x 5.5mm
• 4个引脚，间距为0.1“

DHT22：

• 低成本
• 3至5V电源和I / O.
• 转换期间使用2.5mA最大电流（同时请求数据）
• 适用于0-100％湿度读数，精度为2-5％
• 适用于-40至125°C的温度读数±0.5°C精度
• 采样率不超过0.5 Hz（每2秒一次）
• 尺寸15.1mm x 25mm x 7.7mm
• 4个引脚，间距为0.1“

正如您所看到的，DHT22在更大的范围内更准确，更好。两者都使用单个数字引脚并且数据检测“缓慢”，因为您不能每秒查询一次（DHT11）或两次（DHT22）。

两个传感器都能正常工作，以便在我们的家庭气象站上显示室内信息。

DHTxx有4个引脚（面向传感器，引脚1最左边）：

1. VCC（我们可以从NodeMCU连接外部5V或3.3V）;
2. 数据输出;
3. 未连接
4. 接地。

数据和VCC引脚之间应连接一个10K欧姆的电阻。输出引脚将连接到NodeMCU引脚D3（参见上图）。

让我们定义我们的传感器参数及其相关变量（我们将首先使用DHT22）：

/* DHT22 */
#include "DHT.h"
#define DHTPIN D3  
#define DHTTYPE DHT22 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
int localHum = 0;
int localTemp = 0;

现在，让我们创建一个函数来读取它的数据：

获得数据后，让我们将它们呈现在OLED显示屏上：

/***************************************************
* Draw Indoor Page
****************************************************/
void drawDHT() 
{
  int x=0;
  int y=0;
  display.setFont(ArialMT_Plain_10);
  display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
  display.drawString(0 + x, 5 + y, "Hum");
  
  display.setFont(ArialMT_Plain_10);
  display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
  display.drawString(43 + x, y, "INDOOR");

  display.setFont(ArialMT_Plain_24);
  String hum = String(localHum) + "%";
  display.drawString(0 + x, 15 + y, hum);
  int humWidth = display.getStringWidth(hum);

  display.setFont(ArialMT_Plain_10);
  display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
  display.drawString(95 + x, 5 + y, "Temp");

  display.setFont(ArialMT_Plain_24);
  String temp = String(localTemp) + "°C";
  display.drawString(70 + x, 15 + y, temp);
  int tempWidth = display.getStringWidth(temp);
}

下面的图片显示了数据在显示屏上的显示方式。

完整的程序代码：

第五步 室内数据获取演示