Die mit dem Temperatursensor DHT22 gemessenen Werte sollen in einem Internetbrowser angezeigt werden.
So sieht es aus:
Beispiele für DHT11/DHT22 Sensoren
Die Pinbelegung kann sich von der hier gezeigten unterscheiden. Achte auf die Beschriftung auf dem Modul!
Für diese Anleitung benötigst du ein sogenanntes „Shield“, eine Platine, die einfach auf den Arduino aufgesteckt wird. Auf ihr befindet sich ein LAN-Anschluss (RJ45).
Benötigte Bauteile:
- Temperatursensor DHT22
- Ethernet-Shield
- RTC-Modul DS 3231
- Leitungsdrähte
Baue die Schaltung auf
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)
Für das Programm brauchst du eine freie IP-Adresse und eine freie MAC-Adresse in deinem lokalen Netzwerk.
Im Regelfall befindet sich in einem lokalen Netzwerk ein DHCP-Server, der jedem Gerät im Netzwerk automatisch eine IP-Adresse zuteilt. Im Programm wird eine über DHCP vergebene Adresse verwendet.
Wenn die Temperaturmessung über einen längeren Zeitraum (mehrere Tage) eingesetzt werden soll, empfiehlt sich die Vergabe einer festen IP-Adresse, weil nach der sogenannten „leasetime“ die IP wieder neu vergeben wird.
Die MAC-Adresse ist die Hardware-Adresse jeder einzelnen Netzwerkschnittstelle (LAN oder WLAN), mit der jedes Gerät im Netzwerk eindeutig identifiziert werden kann.
Sie besteht aus sechs Bytes in hexadezimaler Schreibweise, die durch „:“ oder „-“ getrennt werden.
Du kannst die im Programm verwendete „erfundene“ MAC-Adresse übernehmen: Die Gefahr, dass sich ein Gerät mit der gleichen MAC-Adresse im Netzwerk befindet, ist äußerst gering.
Benötigte Bibliotheken:
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Binde die benötigten Bibliotheken ein und lege die Variablen fest.:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | #include “Ethernet.h” #include “DHT.h” #include “RTClib.h” // Name des RTC-Moduls RTC_DS3231 rtc; // Pin des Sensors int SENSOR_DHT = 8; // DHT11 // #define SensorTyp DHT11 // DHT22 #define SensorTyp DHT22 // Sensor einen Namen zuweisen DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp); // MAC-Adresse und IP definieren byte mac[] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED}; // festeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben bool festeIP = false; // feste IP IPAddress ip(192, 168, 1, 200); // Name des Servers vergeben EthernetServer Server(80); byte Zaehler = 0; // maximale Anzahl der gespeicherten Daten in den Arrays const byte AnzahlDaten = 11; // Arrays für die Speicherung String gespeicherteTemperatur[AnzahlDaten]; String gespeichertesDatum[AnzahlDaten]; String gespeicherteLuftfeuchtigkeit[AnzahlDaten]; // nur jeden zweiten Wert speichern bool letzterWert = true; |
Der setup-Teil startet das RTC-Modul und fordert über DHCP eine IP an oder legt manuell eine fest:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 | void setup() { // Temperatursensor starten dht.begin(); // RTC-Modul starten rtc.begin(); /* wenn Datum und Zeit nicht korrekt -> Datum/Zeit setzen Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde keine führende 0 setzen Beispiel: rtc.adjust(DateTime(2018, 10, 25, 7, 2, 30)); */ // rtc.adjust(DateTime(2018, 12, 29, 21, 58, 30)); Serial.begin(9600); // Ethernet starten feste IP if (festeIP) Ethernet.begin(mac, ip); // Ethernet starten DHCP else Ethernet.begin(mac); // Server starten Server.begin(); Serial.begin(9600); DateTime aktuell = rtc.now(); // Datum und Zeit holen char Datum[] = “DD.MM.YYYY “; char Zeit[] = “hh:mm:ss Uhr”; Serial.print(aktuell.toString(Datum)); Serial.print(aktuell.toString(Zeit)); // zur Kontrolle IP-Adresse anzeigen // localIP -> Adresse, die im Browser eingegeben wird Serial.print(F(“ IP des Ethernet-Shields: ”)); if (festeIP) Serial.print(F(“statische IP: ”)); else Serial.print(F(“IP DHCP: ”)); Serial.println(Ethernet.localIP()); } |
Im Seriellen Monitor wird die IP des Ethernet-Shields angezeigt. Diese Adresse wird in einem Browser eingegeben.
Der loop-Teil. Beachte die Kommentare.
Um den Speicherplatz zu minimieren, wird bei allen print und println Anweisungen das ⇒F‑Makro eingesetzt.
Wenn die Seite mit Aufruf der IP nicht angezeigt wird, versuche ein http:// davorzusetzen.
Für die Darstellung im Browser ist in Zeile 118 eine Änderung nötig:
| ° -> ° |
|---|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 | void loop() { DateTime aktuell = rtc.now(); float Temperatur; float Luftfeuchtigkeit; String Nummer; // auf Clienten warten … EthernetClient Client = Server.available(); // neue Anfrage if (Client) { // solange der Client verbunden ist … while (Client.connected()) { if (Client.available()) { char Zeichen = Client.read(); // \n = Seite vom Clienten vollständig geladen if (Zeichen == ‘\n’) { // HTTP-Anforderung senden Client.println(F(“HTTP/1.1 200 OK”)); Client.println(F(“Content-Type: text/html”)); Client.println(“Connection: close”); // Leerzeile zwingend erforderlich Client.println(); /* HTML-Seite aufbauen die folgenden Anweisungen müssen mit print oder println gesendet werden println “verschönert” den Quelltext (jede Anweisung in einer eigenen Zeile) */ Client.println(F(“<!doctype html>”)); Client.println(F(“<html>”)); Client.println(F(“<body>”)); // alle 60 Sekunden aktualisieren mit meta-Tag Client.println(F(“<meta http-equiv=\“refresh\” content=\“60\”>”)); Client.println(F(“<h1>Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen”)); Client.println(F(“</h1>”)); Client.println(F(“<hr />”)); Client.print(F(“<h2>Letzte Messung: ”)); /* Wochentag anzeigen 0 = Sonntag 1 = Montag … 6 = Samstag */ switch (aktuell.dayOfTheWeek()) { case 0: Client.print(F(“Sonntag”)); break; case 1: Client.print(F(“Montag”)); break; case 2: Client.print(F(“Dienstag”)); break; case 3: Client.print(F(“Mittwoch”)); break; case 4: Client.print(F(“Donnerstag”)); break; case 5: Client.print(F(“Freitag”)); break; case 6: Client.print(F(“Samstag”)); break; } Client.print(“, ”); // Datum und Zeit schreiben char Datum[] = “DD.MM.YYYY “; char Zeit[] = “hh:mm:ss Uhr”; Client.print(aktuell.toString(Datum)); Client.print(F(“ ”)); Client.print(aktuell.toString(Zeit)); Client.println(F(“</h2>”)); Client.println(F(“<hr />”)); // Button anzeigen und formatieren Client.println(F(“<form>”)); Client.print(F(“<td><input style=‘font-size:14pt; font-weight:bold;”)); Client.print(F(“ background-color:#55A96B;”)); Client.print(F(“ width:200px; cursor:pointer;”)); Client.print(F(“ border-radius:5px;border: 2px solid black;’ type=‘button‘”)); Client.println(F(“ onClick =‘history.go(0)‘”)); Client.println(F(“ value=\“aktualisieren\”>”)); Client.println(F(“</form>”)); Client.println(F(“<hr />”)); // Temperatur lesen Temperatur = dht.readTemperature(); // in String umwandeln, mit replace . durch , ersetzen String AnzeigeTemperatur = String(Temperatur); AnzeigeTemperatur.replace(“.”, “,”); // Luftfeuchtigkeit lesen Luftfeuchtigkeit = dht.readHumidity(); // in String umwandeln, mit replace . durch , ersetzen String AnzeigeLuftfeuchtigkeit = String(Luftfeuchtigkeit); AnzeigeLuftfeuchtigkeit.replace(“.”, “,”); Client.print(F(“<b>Temperatur: <br>”)); Client.println(AnzeigeTemperatur + ” °C</b>”); Client.println(F(“<br>”)); Client.print(F(“<br><b>Luftfeuchtigkeit: <br>”)); Client.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + ” %</b><hr />”); // Datum speichern gespeichertesDatum[Zaehler] = aktuell.toString(Datum); gespeichertesDatum[Zaehler] = gespeichertesDatum[Zaehler] + aktuell.toString(Zeit); // Temperatur speichern gespeicherteTemperatur[Zaehler] = AnzeigeTemperatur; // Luftfeuchtigkeit speichern gespeicherteLuftfeuchtigkeit[Zaehler] = AnzeigeLuftfeuchtigkeit; Client.println(F(“<b>Gespeicherte Werte:<br></b>”)); // Daten anzeigen for (int i = 0; i <= Zaehler - 1; i++) { Client.println(String(i + 1) + “: ”); switch (aktuell.dayOfTheWeek()) { case 0: Client.print(F(“Sonntag”)); break; case 1: Client.print(F(“Montag”)); break; case 2: Client.print(F(“Dienstag”)); break; case 3: Client.print(F(“Mittwoch”)); break; case 4: Client.print(F(“Donnerstag”)); break; case 5: Client.print(F(“Freitag”)); break; case 6: Client.print(F(“Samstag”)); break; } Client.print(“, ”); Client.println(gespeichertesDatum[i]); Client.print(F(“ | Temperatur: ▶ ”)); Client.println(gespeicherteTemperatur[i] ); Client.print(F(“ °C” )); Client.print(F(“ | Luftfeuchtigkeit: ▶ ”)); Client.println(gespeicherteLuftfeuchtigkeit[i]); Client.println(F(“%”)); Client.println(F(“<br>”)); } Client.println(F(“<hr />”)); // IPs anzeigen Client.print(F(“<b>Eigene IP: ”)); Client.print(Client.remoteIP()); Client.println(F(“<br>”)); Client.println(F(“IP des Ethernet-Shields: ”)); Client.print(Ethernet.localIP()); Client.println(F(“</b>”)); Client.println(F(“</body>”)); Client.println(F(“</html>”)); // Zeit, um die Antwort zu übertragen delay(1); // Verbindung beenden Client.stop(); // Zaehler erhöhen und bei > AnzahlDaten zurücksetzen if (Zaehler < AnzahlDaten && letzterWert) Zaehler ++; if (Zaehler >= AnzahlDaten) Zaehler = 0; letzterWert = !letzterWert; } } } } } |
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