Nodemcu (Esp8266) e DHT22 (am2302) : Sensore di temperatura e umidità wifi con server web

In questo articolo faremo dialogare il nostro NodeMcu con il sensore di temperatura e umidità DHT22.
I dati raccolti verranno mostrati in una semplice pagina web, ma prima dovremo configurare il NodeMcu in modo da collegarsi ad un Access point.

Cosa ci serve:

• Modulo Esp8266 con Firmware NodeMcu
• Sensore di temperatura e umidità DHT22 (chiamato anche AM2302)
• Breadboard
• Dupont wire maschio-maschio

Supponiamo di volerci connettere ad un Access Point con questa configurazione:

• Nome rete (SSID): CASA
• Password di rete: PassSegreta

 

Il DHT22

Il DHT22 è un sensore di temperatura e umidità molto versatile, infatti a tensione di alimentazione va da 3.3 a 5v.
Questo dispositivo permette di rilevare valori di umidità relativa da 0 a 100% con risoluzione dello 0.1% e temperature che vanno da -40 a +80°C con risoluzione di 0.1°C
Il DHT22 utilizza solo un filo per comunicare con il microcontrollore (lungo fino a 100m), sono necessari tuttavia altri 2 fili per alimentarlo.

 

Collegare il DHT22 al NodeMcu

Passiamo ai collegamenti, disponiamo il NodeMcu e DHT22 come in figura.
Completiamo quindi il circuito elettrico collegando con i dupont maschio-maschio sempre come in figura:

Iniziamo a programmare lo script in Lua

Dichiariamo che collegheremo il pin D2 del NodeMcu al pin Data del DHT22.
Quindi configuriamo la connessione alla wifi impostando il NodeMcu in modalità Station, passando i parametri di connessione alla wireless e richiedendo un indirizzo Ip. Creiamo un file chiamato init.lua e incolliamoci il codice che segue:
(init.lua è il file che viene lanciato in automatico all’avvio del microcontrollore)

-- Collego a D2 = GPIO 4 il pin Data del DHT22
pin = 2

-- setto il modulo wifi in station mode
print("AVVIO WIFI")
wifi.setmode(wifi.STATION)
-- setto i parametri di connessione alla rete
wifi.sta.config("CASA","PassSegreta")

-- Verifico connessione, poi stampo in seriale info rete
tmr.alarm(0, 5000, 1, function()
   if wifi.sta.getip() == nil then
      print("Connessione alla Wifi...\n")
   else
      ip, netmask, gateway=wifi.sta.getip()
      print("Info Rete: \nIP: ",ip)
      print("Netmask: ",netmask)
      print("Gateway: ",gateway,'\n')
      tmr.stop(0)
   end
end)

Una spiegazione dettagliata sulla connessione alla Wifi è disponibile qui: Come collegare Nodemcu (Esp8266) alla wifi

Procediamo quindi alla creazione di un webserver che accetti una connessione da un browser e ne restituisca i dati di temperatura e umidità rilevati dal DHT22

 -- Avvio di un server web
srv=net.createServer(net.TCP)
srv:listen(80,function(conn)
    conn:on("receive",function(conn,payload)
    -- mostro richiesta del browser nella seriale del NodeMcu (Debug)
    print(payload)
    -- Chiedo al DHT22 temperatura e Umidità 
    status,temp,humi,temp_decimial,humi_decimial = dht.readxx(pin)
    if( status == dht.OK ) then
        print( "\nDati ricevuti dal DHT:\nTemperatura:"..temp.."."..temp_decimial); 
        print( "\nUmidita:"..humi.."."..humi_decimial);
        conn:send("<h1>Dati ricevuti dal DHT:</h1> &ltp>Temperatura:"..temp.."."..temp_decimial.."°C</p> <p>Umidita:"..humi.."."..humi_decimial.."%</p>")
    elseif( status == dht.ERROR_CHECKSUM ) then
        print( "DHT Errore Checksum" );
        conn:send("<h1> Hello, NodeMCU!!! </h1>")
    elseif( status == dht.ERROR_TIMEOUT ) then
        print( "DHT Time out." );
	 conn:send("<h1> Hello, NodeMCU!!! </h1>")
    end
  
  end)
  conn:on("sent",function(conn) conn:close() end)
end)

Alla fine otterremo dalla seriale un output simile a questo:

AVVIO WIFI
> Info Rete: 
IP: 	192.168.123.4
Netmask: 	255.255.255.0
Gateway: 	192.168.123.254

quindi apriamo un browser e inseriamo l’indirizzo ip dato dal NodeMcu:

Il browser invierà una richiesta al NodeMcu.
Il NodeMcu grazie all’istruzione di debug print(payload) ci restituirà la struttura della chiamata:

GET / HTTP/1.1
Host: 192.168.123.4
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:44.0) Gecko/20100101 Firefox/44.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: it-IT,it;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0

Il NodeMcu reagirà alla richiesta del browser interrogando il DHT22 che restituirà il valore di temperatura e umidità sia in seriale

Dati ricevuti dal DHT:
Temperatura:22.700
Umidita:45.500

che sul browser in forma grafica: