ESP8266 DHT11 温湿度传感器数据上传到OneNET平台并控制舵机

引入ESP8266.h头文件，建议使用教程中修改后的文件

#include 'ESP8266.h'
#include 'dht11.h'
#include 'SoftwareSerial.h'
#include<Servo.h>

//配置ESP8266WIFI设置
#define SSID 'HONOR Play4T'    //填写2.4GHz的WIFI名称，不要使用校园网
#define PASSWORD '12345678'//填写自己的WIFI密码
#define HOST_NAME 'api.heclouds.com'  //API主机名称，连接到OneNET平台，无需修改
#define DEVICE_ID '1099655073'       //填写自己的OneNET设备ID
#define HOST_PORT (80)                //API端口，连接到OneNET平台，无需修改
String APIKey = 'IiJSs17atNND2C77wumz03w63hw='; //与设备绑定的APIKey

#define INTERVAL_SENSOR 5000 //定义传感器采样及发送时间间隔

//创建dht11示例

dht11 DHT11;
//创建舵机
Servo myservo;
int servoPin=7;
int light=0;
int servoPos=0;
//定义DHT11接入Arduino的管脚
#define DHT11PIN 4

//定义ESP8266所连接的软串口
/*********************
 * 该实验需要使用软串口
 * Arduino上的软串口RX定义为D3,
 * 接ESP8266上的TX口,
 * Arduino上的软串口TX定义为D2,
 * 接ESP8266上的RX口.
 * D3和D2可以自定义,
 * 但接ESP8266时必须恰好相反
 *********************/
SoftwareSerial mySerial(3, 2);
ESP8266 wifi(mySerial);

void setup()
{
  mySerial.begin(115200); //初始化软串口
  Serial.begin(9600);     //初始化串口
  Serial.print('setup begin\r\n');

   myservo.attach(servoPin);
   myservo.write(0);
   
  //以下为ESP8266初始化的代码
  Serial.print('FW Version: ');
  Serial.println(wifi.getVersion().c_str());

  if (wifi.setOprToStation()) {
    Serial.print('to station ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('to station err\r\n');
  }

  //ESP8266接入WIFI
  if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) {
    Serial.print('Join AP success\r\n');
    Serial.print('IP: ');
    Serial.println(wifi.getLocalIP().c_str());
  } else {
    Serial.print('Join AP failure\r\n');
  }

  Serial.println('');
  Serial.print('DHT11 LIBRARY VERSION: ');
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);

  mySerial.println('AT+UART_CUR=9600,8,1,0,0');
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println('setup end\r\n');
}

unsigned long net_time1 = millis(); //数据上传服务器时间
void loop(){

  if (net_time1 > millis())
    net_time1 = millis();

  if (millis() - net_time1 > INTERVAL_SENSOR) //发送数据时间间隔
  {

    int chk = DHT11.read(DHT11PIN);

    Serial.print('Read sensor: ');
    switch (chk) {
      case DHTLIB_OK:
        Serial.println('OK');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
        Serial.println('Checksum error');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
        Serial.println('Time out error');
        break;
      default:
        Serial.println('Unknown error');
        break;
    }

    float sensor_hum = (float)DHT11.humidity;
    float sensor_tem = (float)DHT11.temperature;
    Serial.print('Humidity (%): ');
    Serial.println(sensor_hum, 2);

    Serial.print('Temperature (oC): ');
    Serial.println(sensor_tem, 2);
    Serial.println('');

    if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) { //建立TCP连接，如果失败，不能发送该数据
      Serial.print('create tcp ok\r\n');
      char buf[10];

      //拼接发送data字段字符串
      String jsonToSend = '{"Temperature":';
      dtostrf(sensor_tem, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"Humidity":';
      dtostrf(sensor_hum, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"light":';
      jsonToSend+= '"' + String(light) + '"';
      jsonToSend += '}';

      //拼接POST请求字符串
      String postString = 'POST /devices/';
      postString += DEVICE_ID;
      postString += '/datapoints?type=3 HTTP/1.1';
      postString += '\r\n';
      postString += 'api-key:';
      postString += APIKey;
      postString += '\r\n';
      postString += 'Host:api.heclouds.com\r\n';
      postString += 'Connection:close\r\n';
      postString += 'Content-Length:';
      postString += jsonToSend.length();
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += jsonToSend;
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';

      const char *postArray = postString.c_str(); //将str转化为char数组

      Serial.println(postArray);
      wifi.send((const uint8_t *)postArray, strlen(postArray)); //send发送命令，参数必须是这两种格式，尤其是(const uint8_t*)
      Serial.println('send success');
      if (wifi.releaseTCP()) { //释放TCP连接
        Serial.print('release tcp ok\r\n');
      } else {
        Serial.print('release tcp err\r\n');
      }
      postArray = NULL; }//清空数组，等待下次传输数据
else {
        Serial.print('create tcp err\r\n');
      }
         //控制舵机转动

    Serial.println('');

    net_time1 = millis();
  }
}
使用client从而控制舵机，修改代码内容：为了控制舵机，我们需要添加一个TCP服务器，接收来自OneNET平台的控制命令，并根据命令控制舵机转动。

修改setup函数如下：

```c++
void setup()
{
  mySerial.begin(115200); //初始化软串口
  Serial.begin(9600);     //初始化串口
  Serial.print('setup begin\r\n');

  myservo.attach(servoPin);
  myservo.write(0);

  //以下为ESP8266初始化的代码
  Serial.print('FW Version: ');
  Serial.println(wifi.getVersion().c_str());

  if (wifi.setOprToStation()) {
    Serial.print('to station ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('to station err\r\n');
  }

  //ESP8266接入WIFI
  if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) {
    Serial.print('Join AP success\r\n');
    Serial.print('IP: ');
    Serial.println(wifi.getLocalIP().c_str());
  } else {
    Serial.print('Join AP failure\r\n');
  }

  //创建TCP服务器
  if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) {
    Serial.print('create tcp ok\r\n');
    String tcpString = 'AT+CIPSERVER=1,8888\r\n'; //创建TCP服务器，端口号为8888
    wifi.send((const uint8_t *)tcpString.c_str(), tcpString.length()); //发送AT指令
    Serial.print('create tcp server ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('create tcp err\r\n');
  }

  Serial.println('');
  Serial.print('DHT11 LIBRARY VERSION: ');
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);

  mySerial.println('AT+UART_CUR=9600,8,1,0,0');
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println('setup end\r\n');
}

添加一个名为handleCommand的函数，用于处理从OneNET平台发送过来的控制命令：

void handleCommand(String command) {
  Serial.print('Command received: ');
  Serial.println(command);

  if (command == '1') { //控制舵机转到0度位置
    myservo.write(0);
    servoPos = 0;
    Serial.println('Servo position: 0');
  } else if (command == '2') { //控制舵机转到90度位置
    myservo.write(90);
    servoPos = 90;
    Serial.println('Servo position: 90');
  } else if (command == '3') { //控制舵机转到180度位置
    myservo.write(180);
    servoPos = 180;
    Serial.println('Servo position: 180');
  } else {
    Serial.println('Invalid command');
  }
}

最后，在loop函数中添加以下代码，用于接收从OneNET平台发送过来的控制命令：

  if (wifi.available()) { //有数据可读
    String data = wifi.getData(); //读取数据
    Serial.print('Data received: ');
    Serial.println(data);
    int index = data.indexOf('light'); //查找light字段
    if (index >= 0) { //找到了
      String lightValue = data.substring(index + 8, index + 9); //提取light字段的值
      light = lightValue.toInt(); //将字符串转换为整型
      Serial.print('Light value: ');
      Serial.println(light);
    } else { //没有找到light字段，说明是控制命令
      handleCommand(data);
    }
  }

完整代码如下：

#include 'ESP8266.h'
#include 'dht11.h'
#include 'SoftwareSerial.h'
#include<Servo.h>

//配置ESP8266WIFI设置
#define SSID 'HONOR Play4T'    //填写2.4GHz的WIFI名称，不要使用校园网
#define PASSWORD '12345678'//填写自己的WIFI密码
#define HOST_NAME 'api.heclouds.com'  //API主机名称，连接到OneNET平台，无需修改
#define DEVICE_ID '1099655073'       //填写自己的OneNET设备ID
#define HOST_PORT (80)                //API端口，连接到OneNET平台，无需修改
String APIKey = 'IiJSs17atNND2C77wumz03w63hw='; //与设备绑定的APIKey

#define INTERVAL_SENSOR 5000 //定义传感器采样及发送时间间隔

//创建dht11示例

dht11 DHT11;
//创建舵机
Servo myservo;
int servoPin=7;
int light=0;
int servoPos=0;
//定义DHT11接入Arduino的管脚
#define DHT11PIN 4

//定义ESP8266所连接的软串口
/*********************
 * 该实验需要使用软串口
 * Arduino上的软串口RX定义为D3,
 * 接ESP8266上的TX口,
 * Arduino上的软串口TX定义为D2,
 * 接ESP8266上的RX口.
 * D3和D2可以自定义,
 * 但接ESP8266时必须恰好相反
 *********************/
SoftwareSerial mySerial(3, 2);
ESP8266 wifi(mySerial);

void setup()
{
  mySerial.begin(115200); //初始化软串口
  Serial.begin(9600);     //初始化串口
  Serial.print('setup begin\r\n');

   myservo.attach(servoPin);
   myservo.write(0);
   
  //以下为ESP8266初始化的代码
  Serial.print('FW Version: ');
  Serial.println(wifi.getVersion().c_str());

  if (wifi.setOprToStation()) {
    Serial.print('to station ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('to station err\r\n');
  }

  //ESP8266接入WIFI
  if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) {
    Serial.print('Join AP success\r\n');
    Serial.print('IP: ');
    Serial.println(wifi.getLocalIP().c_str());
  } else {
    Serial.print('Join AP failure\r\n');
  }

  //创建TCP服务器
  if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) {
    Serial.print('create tcp ok\r\n');
    String tcpString = 'AT+CIPSERVER=1,8888\r\n'; //创建TCP服务器，端口号为8888
    wifi.send((const uint8_t *)tcpString.c_str(), tcpString.length()); //发送AT指令
    Serial.print('create tcp server ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('create tcp err\r\n');
  }

  Serial.println('');
  Serial.print('DHT11 LIBRARY VERSION: ');
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);

  mySerial.println('AT+UART_CUR=9600,8,1,0,0');
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println('setup end\r\n');
}

void handleCommand(String command) {
  Serial.print('Command received: ');
  Serial.println(command);

  if (command == '1') { //控制舵机转到0度位置
    myservo.write(0);
    servoPos = 0;
    Serial.println('Servo position: 0');
  } else if (command == '2') { //控制舵机转到90度位置
    myservo.write(90);
    servoPos = 90;
    Serial.println('Servo position: 90');
  } else if (command == '3') { //控制舵机转到180度位置
    myservo.write(180);
    servoPos = 180;
    Serial.println('Servo position: 180');
  } else {
    Serial.println('Invalid command');
  }
}

unsigned long net_time1 = millis(); //数据上传服务器时间
void loop(){

  if (net_time1 > millis())
    net_time1 = millis();

  if (millis() - net_time1 > INTERVAL_SENSOR) //发送数据时间间隔
  {

    int chk = DHT11.read(DHT11PIN);

    Serial.print('Read sensor: ');
    switch (chk) {
      case DHTLIB_OK:
        Serial.println('OK');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
        Serial.println('Checksum error');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
        Serial.println('Time out error');
        break;
      default:
        Serial.println('Unknown error');
        break;
    }

    float sensor_hum = (float)DHT11.humidity;
    float sensor_tem = (float)DHT11.temperature;
    Serial.print('Humidity (%): ');
    Serial.println(sensor_hum, 2);

    Serial.print('Temperature (oC): ');
    Serial.println(sensor_tem, 2);
    Serial.println('');

    if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) { //建立TCP连接，如果失败，不能发送该数据
      Serial.print('create tcp ok\r\n');
      char buf[10];

      //拼接发送data字段字符串
      String jsonToSend = '{"Temperature":';
      dtostrf(sensor_tem, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"Humidity":';
      dtostrf(sensor_hum, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"light":';
      jsonToSend+= '"' + String(light) + '"';
      jsonToSend += '}';

      //拼接POST请求字符串
      String postString = 'POST /devices/';
      postString += DEVICE_ID;
      postString += '/datapoints?type=3 HTTP/1.1';
      postString += '\r\n';
      postString += 'api-key:';
      postString += APIKey;
      postString += '\r\n';
      postString += 'Host:api.heclouds.com\r\n';
      postString += 'Connection:close\r\n';
      postString += 'Content-Length:';
      postString += jsonToSend.length();
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += jsonToSend;
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';

      const char *postArray = postString.c_str(); //将str转化为char数组

      Serial.println(postArray);
      wifi.send((const uint8_t *)postArray, strlen(postArray)); //send发送命令，参数必须是这两种格式，尤其是(const uint8_t*)
      Serial.println('send success');
      if (wifi.releaseTCP()) { //释放TCP连接
        Serial.print('release tcp ok\r\n');
      } else {
        Serial.print('release tcp err\r\n');
      }
      postArray = NULL; }//清空数组，等待下次传输数据
else {
        Serial.print('create tcp err\r\n');
      }
         //控制舵机转动

    Serial.println('');

    net_time1 = millis();
  }

  if (wifi.available()) { //有数据可读
    String data = wifi.getData(); //读取数据
    Serial.print('Data received: ');
    Serial.println(data);
    int index = data.indexOf('light'); //查找light字段
    if (index >= 0) { //找到了
      String lightValue = data.substring(index + 8, index + 9); //提取light字段的值
      light = lightValue.toInt(); //将字符串转换为整型
      Serial.print('Light value: ');
      Serial.println(light);
    } else { //没有找到light字段，说明是控制命令
      handleCommand(data);
    }
  }
}