基于ESP8266称重式压力传感器（接入阿里云物联网平台）

Hello！我叫RUROBO，能力有限，如果有错误请更正！

钉钉！收到一个任务👇

引言

“来，一起读一下题目——基于Arduino......”想了想(有个奇怪的想法)，毅然决然，我要作一下（此处需要黑人抬棺video）。

皮一下肿么了！严肃认真，开始进入正文👇

将基于Arduion的开发，换成基于ESP8266（乐鑫公司—— 针对物联网应用提供一整套灵活多样的解决方案，包括 WiFi 芯片、蓝牙芯片和 WiFi + 蓝牙二合一芯片。）最重的是它是国产的芯片，还有一点，使用ESP8266,能够节约成本，而感觉使用Arduino似乎有点儿大材小用（没有足够小钱钱），等真正需要它的时候再召唤它吧。

关于ESP8266和阿里云IoT hub，乐鑫官方的GitHub上已经有了「ESP8266 对接阿里云」的repository（可供参考）

Come on, just do it!

一，解读任务书（需求分析）

为了更好的展示ESP8266的性能，先假设一个情景。一家自动化工厂，需要不间断的检测某个产品的重量，同时对于检测结果需要进行处理，如果小于预定阈值或者大于预定的预知，就要将它们进行处理（鉴定为次品）。

二，搭建实物与软件测试

A Section Hardware

1，拿到实物，开始动手焊接，用面包板连接线路。 2，绘制接线图 3.实物搭建完成

B Section Software [CPP and Arduion IDE]

1.|4-Digital Display module

#include <TM16XX.h>         
TM16XX Digitron(1,D7,D6);  // D6 ,D7对应的参数是 CLK ，DIO
void setup ()
{
  Digitron.setMode(1); //模式
  Digitron.setBrightness(100); //亮度
}
void loop ()
{
 Digitron.display(0425);  
}

2.Hx711 module

#include <TM16XX.h>
#include "HX711.h"

float Weight = 0;
TM16XX Digitron(1,D7,D6);

void setup()
{
  Init_Hx711();       
  Serial.begin(9600);//启动串口
  Serial.print("Welcome to RUROBO!\n");
  delay(1000);
  Digitron.setMode(1); 
  Digitron.setBrightness(80); 
  Get_Maopi();   
}

void loop()
{                                                                  
  Weight = Get_Weight();  
  Serial.print(float(Weight/1000*-1),2); 
  Serial.print("kg\n");  
  Serial.print("\n");
  Digitron.display(float(Weight/1000*-1));
  delay(500);        

}

串口监视器
串口绘图 3.ESP8266WiFi，ArduinoJson，and aliyun-mqtt modules （接入阿里云的c++的库）

#include <TM16XX.h>
#include "HX711.h"
#include <PubSubClient.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <aliyun_mqtt.h>

float Weight = 0;
TM16XX Digitron(1,D7,D6);
/*-----------------------------MQTT协议与阿里云-----------------------------------------*/
int redLedState0 = 0;
int last0 = 0;
#define LED_BUILTIN D8
unsigned long lastSend = 0;

//你的wifi
#define WIFI_SSID "RUROBO"
#define WIFI_PASSWD "1129407325"

//阿里云三元组
#define PRODUCT_KEY "a1vkXDXLcgP"
#define DEVICE_NAME "LED_BUILTIN"
#define DEVICE_SECRET "3F5iOhQJcJKEUTWcFUbsN97h6VyzWIBE"

//订阅和发布时所需的主题
#define ALINK_BODY_FORMAT "{\"id\":\"123\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"%s\",\"params\":%s}"
#define ALINK_TOPIC_PROP_POST "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post"
#define ALINK_TOPIC_PROP_POSTRSP "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post_reply"
#define ALINK_TOPIC_PROP_SET "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/service/property/set"
#define ALINK_METHOD_PROP_POST "thing.event.property.post"

//创建WiFiClient实例
WiFiClient espClient;

//创建MqttClient实例
PubSubClient mqttClient(espClient);


//连接Wifi
void initWifi(const char *ssid, const char *password)
{
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    Serial.println("WiFi does not connect, try again ...");
    delay(500);
  }

  Serial.println("Wifi is connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}


//监听云端下发指令并处理 
void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length)
{
     
    Serial.println();
    Serial.println();
    Serial.print("Message arrived [");
    Serial.print(topic);
    Serial.print("] ");
    Serial.println();


    payload[length] = '\0';
    Serial.println((char *)payload);
    //const char *payload = "{"method":"thing.service.property.set","id":"282860794","params":{"LightSwitch":1},"version":"1.0.0"}"


  if (strstr(topic, ALINK_TOPIC_PROP_SET))
    {
        //json解析payload
        StaticJsonBuffer<400> jsonBuffer;
        JsonObject &root = jsonBuffer.parseObject(payload);

        //判断json解析是否成功
        if (!root.success())
        {   
            Serial.println("parseObject() failed");
        } 
        else
        {
            Serial.println("parseObject() success");

            //redLedState0  = json解析后的"S_D0"的值
            redLedState0 = root["params"]["S_D0"];

            digitalWrite(LED_BUILTIN, redLedState0);

        }
    }
}

//连接Mqtt订阅属性设置Topic
void mqttCheckConnect()
{
    bool connected = connectAliyunMQTT(mqttClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET);

    if (connected)
    {
        mqttClient.subscribe(ALINK_TOPIC_PROP_SET); 
    }
}

// 上报属性Topic数据
void mqttIntervalPost()
{
    char param[512];
    char jsonBuf[1024];
   
    sprintf(param, "{\"S_D0\":%d,\"Weight\":%f}", digitalRead(LED_BUILTIN),float(Weight/1000*-1));
    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, ALINK_METHOD_PROP_POST, param);
   /*jsonBuf = "{\"id\":\"123\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":"\{\"S_D0\":%d}\"}"（如果可以，了解一下Json知识，主要的核心内容是对键值的认识）*/


    mqttClient.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); 
}

void setup()
{
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, 0); 
  initWifi(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); 



  mqttCheckConnect(); //初始化首次链接
  mqttIntervalPost(); //上报初始化数据

  mqttClient.setCallback(callback);

  Init_Hx711();       
  Digitron.setMode(1); 
  Digitron.setBrightness(100); 
  Get_Maopi();
}

void loop()
{   
   if (millis() - lastSend >= 1000)//每隔1s，上报一次最新消息
    {  
        mqttCheckConnect(); 
        lastSend = millis();
        mqttIntervalPost(); 
    }
    mqttClient.loop();                                                               
    Weight = Get_Weight();  
    Digitron.display(float(Weight/10*-1));
    delay(425);        

}

C 来简单的认识一下MQTT协议

0.esp8266的wifi模块 ESP8266共有三种工作模式，分别是AP、Wireless Station以及混合模式（以上两种模式的混合）。本次实验用到的是 Wireless Station （某种意义上，可以理解为一台小型的服务器，可以实现简单的WebService）

1.Why to use MQTT ?

存在即合理：与HTTP相比，MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议【低能耗】，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。 (关于机器人，ROS系统也涉及此协议。)

2.What is MQTT ?

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。

蓝线条——张三关注了罗翔老师。因此，当罗翔老师发布关于刑法的视频，那么张三就可以收到哔哩哔哩代理推送的#【罗翔】法治之良法而治，于是乎张三看到了视频，不自觉再弹幕里发送害怕

黄线条——罗翔老师关注了张三。因此，当张三发布了关于要好好学刑法的视频，那么罗翔老师就可收到哔哩哔哩服务器推送的#好好学刑法，于是乎罗翔老师看了之后，一键三连该视频。

另的用户——你好哇请叫我学长关注了罗翔老师，所以可以收到推送，然而罗翔老师没关注他，所以就无论如何也收不到他发布的消息。（图右上角，手机端）

三，接入阿里云平台

1、登陆进入控制台

2，进入物联网平台（界面预览）

下面开始创建产品和设备获得[ ProductKey, DeviceName , DeviceSecret ]

3.1新创建一个产品并添加功能定义（记得选择自定义品类，便于灵活处理项目） 3.2添加设备获得三元组

3.3返回代码将三元组添加到程序中，烧录到ESP8266

OVER OVER OVER

四，结束语

RUROBO ，能力有限，如果错误请指正！

小结几点：

做项目先构建一个框架（用思维导图捋清楚目的，需求，以及效果）
不懂的代码，说明你没掌握该问题的底层逻辑[认清实物底层逻辑思维真的非常重要]
不断学习，你的想象力才能更加丰富

怕是什么真理无穷，进一寸有一寸的欢喜！

#太极创客 http://www.taichi-maker.com/homepage/iot-development/

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posted @ 2020-05-07 18:13 RUROBO 阅读(977) 评论(0) 收藏举报

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一，解读任务书（需求分析）

二，搭建实物与软件测试

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C 来简单的认识一下MQTT协议

三，接入阿里云平台

1、登陆进入控制台

下面开始创建产品和设备获得[ ProductKey, DeviceName , DeviceSecret ]

OVER OVER OVER

四，结束语

RUROBO ，能力有限，如果错误请指正！

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五，相关参考资料

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下面开始创建产品和设备获得[ ProductKey, DeviceName , DeviceSecret ]

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