4. Les serveurs Web

Mise en pratique avec les capteurs

Les codes suivants seront utilisés avec le serveur Web mis en place avec l'ESP12.
Cela permettra de réaliser une interface plus élaborée avec des capteurs et actionneurs.

Utilisation du DHT11

Objectif

L'intégration du code permettant de lire la température permettra d'obtenir l'interface suivante, à savoir un graphique pour visualiser la température et l'humidité en temps réel.

Branchements

Programme de test

Avant de tester le code complet du DHT11/22 avec le serveur Web , on va essayer le module DHT sans le serveur. Pour cela, on va téléverser le programme suivant^[1]FILEtemperature\_humidite.ino} :

💡

Le code complet est disponible en faisant un clic-droit puis Copy link Adress sur le lien suivant :

#include "DHT.h"
    #define DHTPIN D2     //Broche du capteur
    
    #define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
    //#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22 
    //#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 
    
    DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
    
    void setup() 
      
      Serial.begin(115200);
      dht.begin();          //Initialisation du capteur
    
    
    void loop() 
    
      float h = dht.readHumidity();       //Récupère la température
      float t = dht.readTemperature();    //récupère l'humidité
    
      Serial.print("Humidite: ");
      Serial.print(h);
      Serial.print("\%  Temperature: ");
      Serial.print(t);
      Serial.println("C ");
      
      delay(2000);

Si vous obtenez le résultat suivant en lançant la console série, c'est que le capteur est fonctionnel.

Il ne vous reste plus qu'à lancer le programme FILEServeur\_Web\_DHT11\_Graphe.ino.

Explications

Pour gérer les températures et les valeurs d'humidité dans le temps, un tableau 'circulaire' est utilisé dans le programme.
Il consiste à remplir au fur et à mesure un tableau et quand celui-ci est plein, on décale les valeurs pour ajouter la dernière.

Prenons un exemple avec un tableau de 5 éléments auquel on cherche à ajouter le cycle suivant : 21,22,21,22,23,24,25,26

Les tableaux 'circulaires'

Ce mouvement cyclique est géré par la fonction FUNCupdateRings dans le fichier LIBcircularRings.h

La fonction principale pour gérer le graphique est la fonction FUNCgetString :

temperature = dht.readTemperature();
    humidity  = dht.readHumidity();

Une fois ces deux données lues, on actualise les tableaux circulaires contenant les températures, les valeurs d'humidité et les références du graphique ^[2].

updateRings(¤t_index, NB_DATA_TEMP, temperature, humidity); //Mise à jour des tableaux

On créer ensuite les chaînes de caractères pour générer le graphique :

String dataTemperatures = concatenateArray(temperatures, current_index);
    String dataHumidities = concatenateArray(humidities, current_index);
    String dataReferences = concatenateArray(references, current_index); //Tableau contenant toutes les valeurs à 0, pour afficher la référence sur le graphique
    
    String dataTime ="[";
    for (int i=current_index;i>0;i–) 
      dataTime += "'"+String(i)+"',";
    
    dataTime += "]";

Une fois toutes les données, on génère la page dans son intégralité :

const String fullPageContent = "\
\
  Serveur Web CREPP\
   \
  \
  \
    \
  \
\
  Interface ESP12

\
  Contrôle de la LED sur la broche D4

\
    \
    

\
  Mesure de la température et humidité avec le module DHT11 sur la broche D2

\
    
\
    >>> Temperature : "+String(temperature)+" C
\
    >>> Humidite : "+String(humidity)+"
     \
      \
\
";

💡

Le code complet est disponible en faisant un clic-droit puis Copy link Adress sur le lien suivant : Utilisation du HC-SR04

Branchements

Code complet

💡

Le code complet est disponible en faisant un clic-droit puis Copy link Adress sur le lien suivant :

#define TRIGGER_PIN D5  //Broche Trigger
#define ECHO_PIN D6     //Broche Echo
#define SOUND_VELOCITY 0.034 //Vitesse en cm/us
float distance = 0.0;
void setup() 
Serial.begin(9600);         //Communication à 9600 bauds
  pinMode(TRIGGER_PIN, OUTPUT); //Broche Trigger en sortie
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);     //Broche Echo en entrée
digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
//End setup
void loop() 
digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH); //Envoie une impulsion de 10us
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
  
  int duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); //Récupère le temps à l'état Haut de la broche ECHO
distance = duration * SOUND_VELOCITY/2; //Distance en cm, v=d/t
Serial.print("Distance (cm) = ");
  Serial.println(distance);
  
  delay(1000);

Utilisation d'un capteur PIR

Branchements

Code complet

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Le code complet est disponible en faisant un clic-droit puis Copy link Adress sur le lien suivant :

#define LED D2    //Broche de la LED
#define OUT D7     //Broche du capteur PIR
    
int status = LOW;     //Statut du mouvement : LOW : pas de mouvement détecté
bool outValue = 0;    //Valeur du capteur
long beginTime = 0;   //instant du déclenchement lors de la ldétection d'un mouvement
    
void setup() 

      
  pinMode(LED, OUTPUT); //LED en sortie
  pinMode(OUT, INPUT);  //Broche du capteur en entrée
  Serial.begin(9600);   //Vitesse de communication à 9600 bauds
//End setup
    
void loop(){
    
  outValue = digitalRead(OUT);          //Lire létat du capteur
        
  if (outValue == HIGH)                 //Détection d'un mouvement
  {
    digitalWrite(LED, HIGH);            //Allume la LED
    
    if (status == LOW) 
    
      Serial.println(">>> Mouvement ");
      status = HIGH;                    //Mise à jour du statut du capteur
      beginTime = millis();             //Sauvegarde du temps                   
    
    //End if
    
    } 
    else                                //Aucun mouvement
    {
          
      digitalWrite(LED, LOW);           //Eteint la LED
            
      if(status == HIGH)                //Fin de détection
       
        Serial.print(">>> Fin du mouvement");
        status = LOW;                               //Mise à jour du statut du capteur
        unsigned long duree = millis() - beginTime; //Calcul de la durée du mouvement
        Serial.print(">>> Duree = ");
        Serial.print(duree);
        Serial.println(" ms");
    
      //End if
    }//End else
}//End loop

Utilisation d'un écran OLED

Récupération de l'adresse I2C

Pour tous les périphériques I2C, il convient de connaître l'adresse du périphérique. Or parfois on ne s'en rappel plus. Il existe un code qui permet de scanner toutes les adresses possibles et d'afficher l'adresse du composant qui est relié au bus I2C.

Voici le code, disponible dans les exemples de la classe Wire ^[3] :

💡

Le code complet est disponible en faisant un clic-droit puis Copy link Adress sur le lien suivant :

#include 
     
  void setup()
  
  
    Wire.begin();
    Serial.begin(115200);
  
  
       
  void loop()
  {
    byte error, address;
    int nDevices;
       
    Serial.println("Scanning...");
       
    nDevices = 0;
    for(address = 1; address < 127; address++ )
    {
      Wire.beginTransmission(address);
      error = Wire.endTransmission();
       
      if (error == 0)
      {
        Serial.print("I2C device found at address 0x");
        if (address<16) 
          Serial.print("0");
        
        Serial.print(address,HEX);
        Serial.println("  !");
        nDevices++;
      }
      else if (error==4)
      {
        Serial.print("Unknow error at address 0x");
        if (address<16) 
          Serial.print("0");
         
        Serial.println(address,HEX);
      }    
    }
    if (nDevices == 0) 
      Serial.println("No I2C devices found");
    
    else 
      Serial.println("done");
    
    delay(5000);         
      
  }

Code complet

#include "SSD1306Ascii.h"
  #include "SSD1306AsciiAvrI2c.h"
   
  #define I2C_ADDRESS 0x3C
   
  SSD1306AsciiAvrI2c oled;
   
  void setup() 
  
    //Init size
    oled.begin(&Adafruit128x64, I2C_ADDRESS);
    oled.setFont(Adafruit5x7);  
    oled.clear();
    oled.set2X();
  
    
    oled.println("CREPP");
    oled.set1X();
    oled.println("Club de");
    oled.println("Robotique et");
    oled.println("d'Electronique");
    oled.println("Programmable");
   
  
  void loop()

Branchements

Notes

Fichier \lbl{red
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Tableau ne contenant que des '0'
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Classe qui gère le protocole I2C
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