Weather Station on Esp32

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# Weather Station 구현하기

# 2024.05.27. 포근함  by김학생  GNU

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# H/W: esp32 MCU(Micro Control Unit)

# S/W: MicroPython

# IDE: Thonny

#라이브러리 가져오기

from machine import Pin

from time import sleep

from machine import Pin #핀 설정

# 종료 버튼 설정

btn1 = Pin(39, Pin.IN)  #버튼1(누르면0, 놓으면1)

# 온습도센서 모델: HTU21D===========================

from htu21d import HTU21D  #htu21d 온습도센서 모듈

# print(dir(htu21d))

# 핀설정: i2C통신(scl,sda)

htu = HTU21D(scl=22, sda=21)

def getTempHumi():

    global temp, humi

    temp = htu.temperature        #온도 읽기

    humi = htu.humidity           #습도 읽기

# wifi 연결=========================================

import wifi

ssid = 'ASUS_2G'

key = '!qazxsw2'

wifi.connect(ssid, key)

# 인터넷 시각 맞추기   =============================

import ntptime

from time import localtime,time

# NTP 시각 가져오기 

ntptime.settime()  # NTP서버에서 시간 가져와서 반영

UTC_OFFSET = 9 * 60 * 60  # 한국표준시(UTC+9) 변환

# NTP 시각 가져오지 않기(이미 맞추었으면)

# UTC_OFFSET = 0 #이미 맞추었으면 

# wifi 연결 해제

wifi.disconnect()

#현재 시각 가져오기

def getTime():

    global t

    t = localtime(time() + UTC_OFFSET)

#LCD 화면(TFT, 2.8", 320x240)==========================

from tft_lcd import display,color565,espresso,d2coding

#기본 화면 구성============

# 프로젝트명

display.draw_text(20, 10, 'Weather Station ver1.0', espresso, color565(255, 0, 255))

# 온도

display.draw_text(20, 68, 'Temp ', espresso, color565(0, 255, 255))

# 습도

display.draw_text(20, 120, 'Humi ', espresso, color565(0, 255, 255))

# 저작자

display.draw_text(10, 210, 'programmed by khs@wahs', espresso, color565(0, 255, 0))

# 종료 조건

doStop = True

# 웨더스테이션 메인루프

while doStop:

    # 온습도 값 읽기

    getTempHumi()

    # 현재 시각 읽기

    getTime()

    # LCD 화면 표시 ==================================================================

    # 온도

    display.draw_text(90, 58, f'{temp:4.2f} & ', d2coding, color565(255, 255, 0))

    # 습도

    display.draw_text(90, 110, f'{humi:4.2f} % ', d2coding, color565(255, 255, 0))

    # 현재 시각

    display.draw_text(10, 176, f'{t[0]}.{t[1]}.{t[2]}. ', espresso, color565(128, 128, 255))

    display.draw_text(120, 160, f'{t[3]:02d}:{t[4]:02d}:{t[5]:02d}', d2coding, color565(255, 255, 255))

    # 화면 표시 주기

    sleep(1)

    # 종료 확인

    doStop = btn1.value()

# 화면 지우기

display.clear()

display.fill_circle(270,120,30,color565(200,200,200))#아래

display.fill_circle(270,80,20,color565(200,200,200))#위

display.draw_circle(270,80,20,color565(255,0,0))#위테두리

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# GPIO(입출력 장치) 제어

# 2022.11.3.  좋음  by김학생  GNU

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# 회로 연결

# D2:내장LED, D33:부저, D25:G, D26:Y, D27:R, 39(VN):BTN1, D34:BTN2, D35:BTN3

###다음시간  온습도센서(HTU21D): D21:SDA, D22:SCL

# 쉘에서  help()

# 코드 복사하기

# import machine

# led = machine.Pin(2, machine.Pin.OUT)  #2번 핀을 출력용으로 설정하고 led로 이름부여

# led.value(1)  #led 값을 1(HIGH)로

# STOP으로 종료

#모듈이름 생략하기

# from machine import Pin

#

# led = Pin(2, Pin.OUT) #핀설정

# led.value(1) #led 켜기

# 1초마다 내장LED 점멸(on/off) ====================================

# 모듈 가져오기

from machine import Pin

from time import sleep

# 핀 설정

led = Pin(2, Pin.OUT)  #2번 핀을 출력용으로 설정

# 메인코드

while True:

    led.value(1)  #led 켜기

    sleep(1)      #1초 잠자기

    led.value(0)  #led 끄기

    sleep(1)      #1초 잠자기

# =====================================================

# 다른 표현

# while True:

#     led.value(not led.value())  #led 켜기

#     print(led.value())  #led값 출력

#     sleep(1)      #1초 잠자기

# 신호등 제어하기 =====================

# 핀 설정

grn = Pin(25, Pin.OUT)  #초록LED

yel = Pin(26, Pin.OUT)  #노랑LED

red = Pin(27, Pin.OUT)  #빨강LED

buz = Pin(33, Pin.OUT)  #부저

# 한꺼번에 점멸

# while True:

#     red.value(1)

#     yel.value(1)

#     grn.value(1)

#     sleep(1)

#     red.value(0)

#     yel.value(0)

#     grn.value(0)

#     sleep(1)

# 순서대로 켜고 한꺼번에 끄기

# while True:

#     red.value(1)

#     sleep(1)

#     yel.value(1)

#     sleep(1)

#     grn.value(1)

#     sleep(1)

#     red.value(0)

#     yel.value(0)

#     grn.value(0)

#     sleep(1)

# [과제] 신호등 구현

# 빨강1.5초 >> 노랑 0.5초>> 초록1초

# 초록불에서는 부저도 울릴 것

# while True:

#     red.value(1)

#     sleep(1.5)

#     red.value(0)

#     yel.value(1)

#     sleep(0.5)

#     yel.value(0)

#     grn.value(1)

#     buz.value(1)

#     sleep(1)

#     grn.value(0)

#     buz.value(0)

# 버튼 제어하기 =====================

# 핀 설정

btn1 = Pin(39, Pin.IN)  #버튼1(누르면0, 놓으면1)

btn2 = Pin(34, Pin.IN)  #버튼2(누르면0, 놓으면1)

btn3 = Pin(35, Pin.IN)  #버튼3(누르면0, 놓으면1)

# 버튼값 플로터로 보기

# while True:

#     print('btn1:', btn1.value())

# #     print('btn1:', btn1.value(),'btn2:', btn2.value(),'btn3:', btn3.value())

#     sleep(0.1)

# 버튼으로 제어하기

# while True:

#     if(btn1.value() == 0): #버튼1 누르면

#         red.value(1)  #빨강 켜기

#     else:

#         red.value(0)  #빨강 끄기

# while True:

#     red.value(not btn1.value())  # 다른 방법

# [과제2] 버튼으로 LED 제어하기

# 버튼1- 빨강,  버튼2-노랑, 버튼3-초록

# 버튼을 두개 이상 누르면 부저 울리기

while True:

     red.value(not btn1.value())

     yel.value(not btn2.value())

     grn.value(not btn3.value())

     buz.value((btn1.value()+btn2.value()+btn3.value()) < 2)

#=================================

# Weather Station 구현하기

# 2022.11.22. 포근함  by김학생  GNU

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# H/W: esp32 MCU(Micro Control Unit)

# S/W: MicroPython

# IDE(개발툴): Thonny

# 1. 전원을 켠다 >> 보드의 빨강 LED ON

# 2. Thonny - 보드 연결>>쉘 창에 안내 메시지

#입력장치: 버튼,온습도센서

#출력장치: LED,부저,LCD화면

from machine import Pin

from time import sleep

#핀설정- 내장LED는 2번 핀

# led = Pin(2, Pin.OUT)

#제어하기

# while True:  #무한 반복

#     led.value(1) # 1: ON, HIGH,3.3V

#     sleep(1)     #1초 재우기

#     led.value(0) # 0:OFF,  LOW,  0V

#     sleep(1)     #1초 재우기

# 온습도 센서로 세상읽기 ==========

# 온습도센서 모델: HTU21D

# 모듈 가져오기

from htu21d import HTU21D  #htu21d 온습도센서 모듈

# print(dir(htu21d))

# 핀설정: i2C통신(scl,sda)

htu = HTU21D(scl=22, sda=21)

# while True:

#     temp = htu.temperature        #온도 읽기

#     humi = htu.humidity           #습도 읽기

#     print(f'Temp: {temp:4.2f}\u2103', end=' , ')   #온도 출력

#     print(f'Humi: {humi:4.2f}%')   #습도 출력

#     sleep(1)  #1초 간격

def getTempHumi():

    global temp, humi

    temp = htu.temperature        #온도 읽기

    humi = htu.humidity           #습도 읽기

# while True:

#     getTempHumi()

#     print(f'Temp: {temp:4.2f}\u2103', end=' , ')   #온도 출력

#     print(f'Humi: {humi:4.2f}%')   #습도 출력

#     sleep(1)

# wifi 연결==================================================

import wifi

ssid = 'woonam'

key = 'woonamhs'

wifi.connect(ssid, key)

# 인터넷 시각 맞추기   =======================================

# NTP(Network Time Protocol) 인터넷으로 시간 맞추기

import ntptime

from time import localtime,time

# print(dir(ntptime))

# NTP 시각 가져오기 =========================

# ntptime.settime()  # NTP서버에서 시간 가져와서 반영하기

# UTC_OFFSET = 9 * 60 * 60  # 한국 시각(UTC+9) 반영

# NTP 시각 가져오지 않기(이미 맞추었으면)

UTC_OFFSET = 0 #이미 맞추었으면

# wifi 연결 해제

wifi.disconnect()

# while True:

#     t = localtime(time() + UTC_OFFSET)

#     print(f'{t[0]}.{t[1]}.{t[2]}.', end=' ')

#     print(f'{t[3]:02d}:{t[4]:02d}:{t[5]:02d}')

#     sleep(1)

def getTime():

    global t

    t = localtime(time() + UTC_OFFSET)

# while True:

#     getTime()

#     print(f'{t[0]}.{t[1]}.{t[2]}.', end=' ')

#     print(f'{t[3]:02d}:{t[4]:02d}:{t[5]:02d}')

#     sleep(1)

#LCD 화면(TFT, 2.8", 320x240)================================

from tft_lcd import display,color565,espresso,d2coding

# print(dir(display))

# 위치 확인

# LCD 가로(w) 320 x 세로(h) 240픽셀

#  0.0   ---  319.0

#  0.239 ---  319.239

# espresso_dolce 폰트: 24x45 , 가로 13자

# lib/ili9341.py 열어보면 있음

# 픽셀로 화면 크기 확인하기

# display.draw_pixel(0, 0, color565(255,255,255))

# display.draw_pixel(319, 0, color565(255,0,0))

# display.draw_pixel(0, 239, color565(0,255,0))

# display.draw_pixel(319, 239, color565(0,0,255))

# 직선과 도형

# display.draw_line(0, 0, 319, 239, color565(255,255,255))  #draw_line(x1, y1, x2, y2, color)

# display.draw_rectangle(10, 10, 100, 100, color565(0,255,0)) #draw_rectangle(x, y, w, h, color)

# display.draw_circle(160, 120, 50, color565(255,0,0))  #draw_circle(x0, y0, r, color)

# display.draw_polygon(6, 160, 120, 50, color565(255,255,0), rotate=0) #draw_polygon(sides, x0, y0, r, color, rotate=0)

# 문자 출력

# display.draw_text(0,0,'ABCDEFGHIJKLMOPQRSTUVWXYZ', espresso, color565(255,255,255))

#x-coordinate: 325 above maximum of 319.

# display.draw_text(0,30,'0123456789. & %', d2coding, color565(255,0,255))

# 프로젝트명

display.draw_text(20, 10, 'Weather Station ver1.0', espresso, color565(255, 0, 255))

# 온도

display.draw_text(20, 68, 'Temp ', espresso, color565(0, 255, 255))

# 습도

display.draw_text(20, 120, 'Humi ', espresso, color565(0, 255, 255))

# 저작자

display.draw_text(10, 210, 'programmed by khs@wahs', espresso, color565(0, 255, 0))

# display.draw_text(20, 210, 'Woonam High School', espresso, color565(0, 255, 0))

# y-coordinate: 240 above maximum of 239.

while True:

    # 온습도 값 읽기

    getTempHumi()

    # 현재 시각 읽기

    getTime()

    # LCD 화면 표시 ==================================================================

    # 온도

    display.draw_text(90, 58, f'{temp:4.2f} & ', d2coding, color565(255, 255, 0))

    # 습도

    display.draw_text(90, 110, f'{humi:4.2f} % ', d2coding, color565(255, 255, 0))

    # 현재 시각

    display.draw_text(10, 176, f'{t[0]}.{t[1]}.{t[2]}. ', espresso, color565(128, 128, 255))

    display.draw_text(120, 160, f'{t[3]:02d}:{t[4]:02d}:{t[5]:02d}', d2coding, color565(255, 255, 255))

    # 화면 표시 주기

    sleep(1)

# while True:

#     try:

#         # 온습도 값 읽기

#         humi = htu.humidity

#         temp = htu.temperature

#        

#         # 현재 시각 읽기

#         t = time.localtime(time.time() + UTC_OFFSET)

#

#     except Exception as e:

#         print('Error to Reading', e)

#         pass

#

#     else:

#         # LCD 화면 표시 ==================================================================

#         # 온도

#         display.draw_text(90, 58, f'{temp:4.2f} & ', d2coding, color565(255, 255, 0))

#

#         # 습도

#         display.draw_text(90, 110, f'{humi:4.2f} % ', d2coding, color565(255, 255, 0))

#      

#         # 현재 시각

#         display.draw_text(10, 176, f'{t[0]}.{t[1]}.{t[2]}. ', espresso, color565(128, 128, 255))

#         display.draw_text(120, 160, f'{t[3]:02d}:{t[4]:02d}:{t[5]:02d}', d2coding, color565(255, 255, 255))

#

#     finally:

#         # 화면 표시 주기

#         sleep(1)