Arduino IDE下使用NodeMCU采集MG811二氧化碳数据教程

本文将介绍如何使用Arduino IDE和NodeMCU开发板，结合MG811二氧化碳传感器，采集环境中的二氧化碳浓度数据，并将其发布到Adafruit IO平台。

开发环境搭建

首先，需要在Arduino IDE中安装ESP8266的开发环境。
将ESP8266连接到计算机并打开Arduino IDE。

安装库

安装'Adafruit_MQTT'库。选择'Sketch'菜单下的'Include Library'选项，搜索'Adafruit_MQTT'并安装。
安装'SoftwareSerial'库。选择'Sketch'菜单下的'Include Library'选项，搜索'SoftwareSerial'并安装。

硬件连接

将MG811模块的VCC引脚连接到ESP8266的3.3V引脚，将GND引脚连接到ESP8266的GND引脚，将MG811的OUT引脚连接到ESP8266的D4引脚。

代码编写

以下是一个示例代码：

#include <SoftwareSerial.h>
#include <Adafruit_MQTT.h>
#include <Adafruit_MQTT_Client.h>

#define CO2_PIN D4 // 定义MG811模块的OUT引脚为D4

SoftwareSerial co2serial(2,3); // 定义一个SoftwareSerial对象，接收MG811模块的输出

Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, AIO_SERVER, AIO_SERVERPORT, AIO_USERNAME, AIO_KEY);

Adafruit_MQTT_Publish co2 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/co2");

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  co2serial.begin(9600);
  connectWiFi();
  mqttConnect();
}

void loop() {
  int ppm = readCO2(); // 读取CO2浓度值
  Serial.print("CO2: ");
  Serial.println(ppm);
  co2.publish(ppm); // 发布CO2浓度值到Adafruit IO
  delay(1000);
}

int readCO2() {
  byte cmd[9] = {0xff, 0x01, 0x86, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x79};
  co2serial.write(cmd, 9);
  delay(100);
  while (co2serial.available()) {
    if (co2serial.read() == 0xff) {
      if (co2serial.read() == 0x86) {
        int high = co2serial.read();
        int low = co2serial.read();
        int ppm = (high << 8) + low;
        return ppm;
      }
    }
  }
  return 0;
}

void connectWiFi() {
  // 连接WiFi网络
}

void mqttConnect() {
  // 连接到Adafruit IO
}

代码解释

定义引脚和对象：代码首先定义了MG811模块的OUT引脚为D4，并创建了一个SoftwareSerial对象用于接收MG811模块的输出数据。
连接Adafruit IO：代码创建了一个Adafruit_MQTT_Client对象，并使用Adafruit_MQTT_Publish对象定义了发布到Adafruit IO的主题和数据类型。
setup函数：在setup函数中，初始化串口通信，连接WiFi网络，并连接到Adafruit IO。
loop函数：在loop函数中，调用readCO2函数读取二氧化碳浓度值，并将数据发布到Adafruit IO。
readCO2函数：该函数发送指令给MG811模块，读取并解析返回的数据，最终得到二氧化碳浓度值。
connectWiFi函数：该函数负责连接WiFi网络，需要根据实际情况进行实现。
mqttConnect函数：该函数负责连接到Adafruit IO，需要使用Adafruit_MQTT_Client库中提供的函数进行连接。

注意事项

在代码中，需要替换以下变量的值：
- AIO_SERVER：Adafruit IO服务器地址（例如：io.adafruit.com）
- AIO_SERVERPORT：Adafruit IO服务器端口号（例如：1883）
- AIO_USERNAME：Adafruit IO用户名
- AIO_KEY：Adafruit IO密钥
代码中的connectWiFi()和mqttConnect()函数需要根据实际情况进行实现。
使用MG811模块时，请注意其工作电压和电流要求，避免损坏设备。

总结

本教程详细介绍了如何在Arduino IDE下使用NodeMCU和MG811模块采集二氧化碳数据，并将其发布到Adafruit IO平台。希望本教程能帮助读者快速入门，并成功实现二氧化碳数据的采集和发布。