概要

MQTTというデータの送受信をする仕組みを使って
ESP-WROOM-02につけたDHT11が
測定した温度・湿度を送信します。　
データはCSV形式で出力しています。
長期間使うので、ユニバーサル基板を使って作りました。

ArduinoIDEの設定

ボードマネージャ追加URL
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
　選択したボード：
　　"ESP8266 Boards(3.0.2)"→” Generic ESP8266 Module”
　ライブラリ：
　　MQTTで検索すると表示される"PubSubClient byNick O'Lary"と
　　DHT11で検索すると表示される"DHT sensor library by Adafruit"を
　　使いました。

部品表その１測定部分

ESP-WROOM-02 1
DHT11 1
10KΩ 5
470Ω1
スイッチサイエンスの変換基板1

部品表その２電源部分

NJM2396 3.3V 1
PTC 0.5Aポリヒューズ 1
25V 33μF電解コンデンサ 1
25V0.1μFコンデンサ 1

回路図

3.3Vの電源用意できれば、その２の回路図は不要です
　電源が５Vや3.7Vの場合はその2の回路図を作って使います。
　動作確認用の回路はついていないので、テスターなどを使って都度動作チェックします。

その1回路説明

ESP-WROOM-02は電源ONでプログラム起動するには
　GPIO０、RSTとENをプルアップします。
　GPIO15はプルダウンします。
　GPiO2はDHT11の読み込み用にも使うのでプルアップします。
　※リセットはRSTをプルダウンするとリセットですが、無くても不自由しなかったので
　　つけていませんです。
　RSTとIO16はディープスリープ用回路で470Ω抵抗をつかいます。

その2回路説明

NJM2396の説明にあった回路通り作っています。
　CTRLラインは有電圧になると２次側ONになります、ON/OFFスイッチ付けたい時は
　ここにスイッチをつければ良いです。
　動作確認用でLEDつけるなら、3.3V側に10ｋΩ抵抗位つけて取り付ければ
　消費電流も少なくできます。
　コンデンサはIC2次側が電解コンデンサになります。

プログラムの書き込み

ハンダ付け前のESP-WROOM-02に直接プログラムを書き込める物が
　世の中にありましたのでそれを使いました。
　Aliexpressサイト内検索で"ESP-WROOM-02 Downloader"を検索語にすると
　出てきます。
　

プログラム


ESP-WROOM-02にDHT11つけてMQTT送信
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include "DHT.h"

#define MEASUREMENT_TIMEINTERVAL 10 // Seconds

#define DHTPIN 2	// Pin which is connected to the DHT sensor.

#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11


DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

const char* wifi_ssid = "あなたのWiFiSSID";
const char* wifi_password = "あなたのWiFiパスワード";

const char* mqtt_server = "MQTTブローカーホスト名";
const int mqtt_port = 1883;
const char* mqtt_user = "MQTTユーザー名";
const char* mqtt_password = "MQTTパスワード";

#define dht11_topic "sensor/dht11-1"　//トピック名

// More information about the PubSubClient library
// https://pubsubclient.knolleary.net/api.html
// https://github.com/knolleary/pubsubclient
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
    // handle message arrived
}

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    dht.begin();
    setup_wifi();
    client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);

    // The callback function is executed when some device publishes a message to a topic that your ESP8266 is subscribed to
    // client.setCallback(callback);
}

void setup_wifi() {
    delay(10);
    // We start by connecting to a WiFi network
    Serial.println("Connecting to ");
    Serial.println(wifi_ssid);

    WiFi.begin(wifi_ssid, wifi_password);

    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.println("Connecting to WiFi..");
    }

    Serial.println("Connected to the WiFi network");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}

// This functions reconnects your ESP8266 to your MQTT broker
// Change the function below if you want to subscribe to more topics with your ESP8266
void reconnect() {
    // Loop until we're reconnected
    while (!client.connected()) {
        Serial.println("Attempting MQTT connection...");

        if (client.connect("ESP8266Client",mqtt_user,mqtt_password)) {
            Serial.println("connected");

            // Subscribe or resubscribe to a topic
            // In this example we do not subscribe to any topic
            // client.subscribe("your_topic_of_interest");
        } else {
            Serial.print("failed with state ");
            Serial.println(client.state());

            // Wait 5 seconds before retrying
            delay(5000);
        }
    }
}

void loop() {
    if (!client.connected()) {
        reconnect();
    }

    if(!client.loop()) {
        client.connect("ESP8266Client");
    }

    // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
    // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
    float h = dht.readHumidity();
    // Read temperature as Celsius (false)
    float t = dht.readTemperature();

    // Check if any reads failed and exit early (to try again).
    if (isnan(h) || isnan(t)) {
        Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
        return;
    }

    String data = ""+String(t)+","+String(h);
    Serial.println(data);

    client.publish(dht11_topic, data.c_str(), false);

    // Wait N seconds between measurements.
    delay(MEASUREMENT_TIMEINTERVAL * 1000);　//データ送信前にディープスリープに入る事防止用
    ESP.deepSleep(300 * 1000 * 1000 );　//ここを変更すれば測定間隔変更できる
    delay(1000);　　//ディープスリープする前に次のループに入るの防止用
}

測定時刻の事

送信内容を簡単にしたかったんで、受信した時刻を記録しています。

制作例

スイッチサイエンスのシンプル版の変換基板を使った場合です。
変換基板の裏側にあるチップ抵抗は取り付けていません。

ちょっとした事

微小電流でもOFFしないモバイルバッテリーでおよそ一週間作動してます。

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