WeMos (b4) I2C (BMP180+OLED)

先日OLEDの文字表示できたが、今度 I2Cに (BMP180+OLED)両方を繋いで、センサーデータの表示を試み

プログラム

/*
 * 
 */
#include <Wire.h> 
#include <Adafruit_BMP085.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
 
#define OLED_RESET 0  // GPIO0
Adafruit_SSD1306 OLED(OLED_RESET);

Adafruit_BMP085 bmp;

void setup()
{
  OLED.begin();
  OLED.clearDisplay();
 
  //Add stuff into the 'display buffer'
  OLED.setTextWrap(false);
  OLED.setTextSize(1);
  OLED.setTextColor(WHITE);
  OLED.setCursor(0,0);
  OLED.println("automatedhome.party");
 
  OLED.display(); //output 'display buffer' to screen  
  // OLED.startscrollleft(0x00, 0x0F); //make display scroll 

  if (!bmp.begin()) 
  {
    Serial.println("Could not find BMP180 or BMP085 sensor at 0x77");
    while (1) {}
  }
}

void loop()
{

  OLED.clearDisplay();
  OLED.setCursor(0,0);
  OLED.print("Temp = ");
  OLED.print(bmp.readTemperature());
  OLED.println(" Celsius");
  // set the cursor to column 0, line 1
  // (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):
  OLED.setCursor(0,8);
  OLED.print("Pres = ");
  OLED.print(bmp.readPressure());
  OLED.println(" Pascal ");
  // print the number of seconds since reset:
  OLED.setCursor(0,16);
  OLED.print(millis() / 1000);
  OLED.display(); //output 'display buffer' to screen  
}

 

 

WeMos (b3) DHT22 温度湿度表示

BMP280気圧センサーとNikia 5110同時に使うため、SPIで通信する環境を作って試したが、相性が悪いようだ。

どちらでも単独では動くが、一緒になると、表示がうあくいかない。

そこで、DHT22という温度湿度を試して見ることに。I2C,SPIどちらでもないので、相性が問題ならないと思う。

これは成功

/* Hello World
 * Display a simple message on the first line of the screen
 *
 * Connections:
 * WeMos D1 Mini   Nokia 5110    Description
 * (ESP8266)       PCD8544 LCD
 *
 * D2 (GPIO4)      0 RST         Output from ESP to reset display
 * D1 (GPIO5)      1 CE          Output from ESP to chip select/enable display
 * D6 (GPIO12)     2 DC          Output from display data/command to ESP
 * D7 (GPIO13)     3 Din         Output from ESP SPI MOSI to display data input
 * D5 (GPIO14)     4 Clk         Output from ESP SPI clock
 * 3V3             5 Vcc         3.3V from ESP to display
 * D0 (GPIO16)     6 BL          3.3V to turn backlight on, or PWM
 * G               7 Gnd         Ground
 *
 * Dependencies:
 * https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
 * https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library
 * - This pull request adds ESP8266 support:
 * - https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library/pull/27
 */

#include <Arduino.h>

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

// Pins
const int8_t RST_PIN = D2;
const int8_t CE_PIN = D1;
const int8_t DC_PIN = D6;
//const int8_t DIN_PIN = D7;  // Uncomment for Software SPI
//const int8_t CLK_PIN = D5;  // Uncomment for Software SPI
const int8_t BL_PIN = D0;


// Software SPI with explicit CE pin.
// Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(CLK_PIN, DIN_PIN, DC_PIN, CE_PIN, RST_PIN);

// Software SPI with CE tied to ground. Saves a pin but other pins can't be shared with other hardware.
// Adafruit_PCD8544(int8_t CLK_PIN, int8_t DIN_PIN, int8_t DC_PIN, int8_t RST_PIN);

// Hardware SPI based on hardware controlled SCK (SCLK) and MOSI (DIN) pins. CE is still controlled by any IO pin.
// NOTE: MISO and SS will be set as an input and output respectively, so be careful sharing those pins!
Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(DC_PIN, CE_PIN, RST_PIN);

#include "DHT.h"
#define DHTPIN D4     // what pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302)
 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("\n\nWeMos D1 Mini + Nokia 5110 PCD8544 84x48 Monochrome LCD\nUsing Adafruit_PCD8544 and Adafruit_GFX libraries\n");

  // Turn LCD backlight on
  pinMode(BL_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BL_PIN, HIGH);

  display.begin();
  display.setContrast(60);  // Adjust for your display
  Serial.println("Show Adafruit logo bitmap");

  // Show the Adafruit logo, which is preloaded into the buffer by their library
  // display.clearDisplay();
  delay(2000);

  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(BLACK);
  display.setCursor(0,0);
  display.println("Hello, world!");
  display.display();
  Serial.println("You should now see Hello, world! on the display");

  dht.begin();
}

void loop() {

    // Wait a few seconds between measurements.
  delay(2000);
 
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  float f = dht.readTemperature(true);
 
  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) 
  {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }
 
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(BLACK);

  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Humidity: ");

  display.print(h);
  display.println(" %\t");

  display.println("Temperature: ");

  display.print(t);
  display.println(" *C ");
  display.print(f);
  display.println(" *F");
  display.display();
  
}

表示も大丈夫。

しかし、SPIのNikia 5110と、他のI2C,SPIデバイスと共存できないかな?

 

 

WeMos (7) I2C OLED表示

[0.96 インチ 4Pin IIC I2C ブルー OLED ディスプレイ モジュール Arduino対応]を使ってみる。

主な仕様は次のようになっています。

  • I2C通信
  • ディスプレイコントローラ: SSD1306
  • 解像度: 128×64
  • 電圧: 3.3V-5V

 

こちらを参考にして、すんなりできた。

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
 
#define OLED_RESET 0  // GPIO0
Adafruit_SSD1306 OLED(OLED_RESET);
 
void setup()   {
  OLED.begin();
  OLED.clearDisplay();
 
  //Add stuff into the 'display buffer'
  OLED.setTextWrap(false);
  OLED.setTextSize(1);
  OLED.setTextColor(WHITE);
  OLED.setCursor(0,0);
  OLED.println("automatedhome.party");
 
  OLED.display(); //output 'display buffer' to screen  
  OLED.startscrollleft(0x00, 0x0F); //make display scroll 
} 
 
void loop() {
}

これて、i2c 複数繋いて、いい感じ。

 
参考

WeMos (b2) BMP280 SPI気圧温度表示

気圧センサーとNikia 5110と同時に使いたい。

まず前回BMP180センサーの利用を考える。こちらはI2Cで通信する。WemosのPinoutを見ると、SPIとI2Cは共有するなく、同時に使えそうだが、しかしいくら試してもうまくいかない。

そこでBMP280センサーの利用を考える。こちらは、SPIとI2C両方利用可能。

The chip select (CSB) and serial data output (SDO) pins of the BMP 280 are necessary only when SPI-based (four-wire) communication is applied. For SPI, keep an eye on the pin assignments: VCC-VCC/GND-GND/SCL-SCK/SDA-MOSI/CSB-SS/SDO-MISO. Now to the official schematic of the GY-BM E/P 280 module:

まずSPIで気圧を測って見る。

/***************************************************************************
  This is a library for the BMP280 humidity, temperature & pressure sensor
  Designed specifically to work with the Adafruit BMEP280 Breakout 
  ----> http://www.adafruit.com/products/2651
  These sensors use I2C or SPI to communicate, 2 or 4 pins are required 
  to interface.
  Adafruit invests time and resources providing this open source code,
  please support Adafruit andopen-source hardware by purchasing products
  from Adafruit!
  Written by Limor Fried & Kevin Townsend for Adafruit Industries.  
  BSD license, all text above must be included in any redistribution
 ***************************************************************************/

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>

#define BMP_SCK D5
#define BMP_MISO D6
#define BMP_MOSI D7 
#define BMP_CS D0

// Adafruit_BMP280 bmp; // I2C
Adafruit_BMP280 bmp(BMP_CS); // hardware SPI
// Adafruit_BMP280 bmp(BMP_CS, BMP_MOSI, BMP_MISO,  BMP_SCK);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("BMP280 test"));
  
  if (!bmp.begin()) {  
    Serial.println(F("Could not find a valid BMP280 sensor, check wiring!"));
    while (1);
  }
}

void loop() {
    Serial.print(F("Temperature = "));
    Serial.print(bmp.readTemperature());
    Serial.println(" *C");
    
    Serial.print(F("Pressure = "));
    Serial.print(bmp.readPressure());
    Serial.println(" Pa");

    Serial.print(F("Approx altitude = "));
    Serial.print(bmp.readAltitude(1013.25)); // this should be adjusted to your local forcase
    Serial.println(" m");
    
    Serial.println();
    delay(2000);
}

シリアルから、ちゃんと表示できた。次はNikia 5110とSPIを仲良くできるか。

Temperature = 26.45 *C
Pressure = 100922.89 Pa
Approx altitude = 33.53 m

次は、気圧センサーとNikia 5110同時に使うため、SPIで通信する環境を作る。

 

WeMos (6) Nikia 5110表示

こちらを参考して、苦労してなんとか表示できた。

下記のリブブラリを追加してください

問題は、2番目のライブラリは、そのままWeMosに対応できない、エラーがたくさん発生する!

下記のプルリクエストが無視された見たい、手動で手元のライブラリに応用してください

 

配線:

WeMos D1 Mini Nokia 5110 PCD8544 LCD Description
D2 (GPIO4) 0 RST Output from ESP to reset display
D1 (GPIO5) 1 CE Output from ESP to chip select/enable display
D6 (GPIO12) 2 DC Output from display data/command to ESP
D7 (GPIO13) 3 Din Output from ESP SPI MOSI to display data input
D5 (GPIO14) 4 Clk Output from ESP SPI clock
3V3 5 Vcc 3.3V from ESP to display
D0 (GPIO16) 6 BL 3.3V to turn backlight on, or PWM
G 7 Gnd Ground

 

ソースコード

/* Hello World
 * Display a simple message on the first line of the screen
 *
 * Connections:
 * WeMos D1 Mini   Nokia 5110    Description
 * (ESP8266)       PCD8544 LCD
 *
 * D2 (GPIO4)      0 RST         Output from ESP to reset display
 * D1 (GPIO5)      1 CE          Output from ESP to chip select/enable display
 * D6 (GPIO12)     2 DC          Output from display data/command to ESP
 * D7 (GPIO13)     3 Din         Output from ESP SPI MOSI to display data input
 * D5 (GPIO14)     4 Clk         Output from ESP SPI clock
 * 3V3             5 Vcc         3.3V from ESP to display
 * D0 (GPIO16)     6 BL          3.3V to turn backlight on, or PWM
 * G               7 Gnd         Ground
 *
 * Dependencies:
 * https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
 * https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library
 * - This pull request adds ESP8266 support:
 * - https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library/pull/27
 */

#include <Arduino.h>

#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

// Pins
const int8_t RST_PIN = D2;
const int8_t CE_PIN = D1;
const int8_t DC_PIN = D6;
//const int8_t DIN_PIN = D7;  // Uncomment for Software SPI
//const int8_t CLK_PIN = D5;  // Uncomment for Software SPI
const int8_t BL_PIN = D0;


// Software SPI with explicit CE pin.
// Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(CLK_PIN, DIN_PIN, DC_PIN, CE_PIN, RST_PIN);

// Software SPI with CE tied to ground. Saves a pin but other pins can't be shared with other hardware.
// Adafruit_PCD8544(int8_t CLK_PIN, int8_t DIN_PIN, int8_t DC_PIN, int8_t RST_PIN);

// Hardware SPI based on hardware controlled SCK (SCLK) and MOSI (DIN) pins. CE is still controlled by any IO pin.
// NOTE: MISO and SS will be set as an input and output respectively, so be careful sharing those pins!
Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(DC_PIN, CE_PIN, RST_PIN);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("\n\nWeMos D1 Mini + Nokia 5110 PCD8544 84x48 Monochrome LCD\nUsing Adafruit_PCD8544 and Adafruit_GFX libraries\n");

  // Turn LCD backlight on
  pinMode(BL_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BL_PIN, HIGH);

  display.begin();
  display.setContrast(60);  // Adjust for your display
  Serial.println("Show Adafruit logo bitmap");

  // Show the Adafruit logo, which is preloaded into the buffer by their library
  // display.clearDisplay();
  delay(2000);

  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(BLACK);
  display.setCursor(0,0);
  display.println("Hello, world!");
  display.display();
  Serial.println("You should now see Hello, world! on the display");
}

void loop() {
}

参考

 

C.H.I.P. (6) battery work

C.H.I.P. には、バッテリーの利用、充電機能がついてる。

使えるのは  Polymer Lithium Ion Battery、3.7V.

コネックタはちょっと特殊( jst ph 2-pin connector )だから、よくある買ったもの( JST XH2.54 2 Pin Connector)はそのまま使えない。

そこで、jst ph 2-pin connectorを購入して、変換することにした。

バッテリーを使う一番のメリットは、システム安定した。以前重い作業(updateとか)すると、よくフリーズする、ちょっと中国製もの遠慮勝ちになったが、バッテリーをつけると、フリーズすることがなくなた。問題は電源だね、ちょっと自信が取り戻した。

バッテリーの状態は、コマンドで確認できる。

root@chip:/home/chip# battery.sh
BAT_STATUS=0
CHARG_IND=1
BAT_EXIST=1
CHARGE_CTL=0xc9
CHARGE_CTL2=0x45
Battery voltage = 4143.7mV
Battery discharge current = 0mA
Battery charge current = 638.5mA
Internal temperature = 45.8c

そして、パーセント表示もできる。

chen@chip:~$ cat battery_perc.sh
date
REGB9H=`i2cget -f -y 0 0x34 0xb9` # Read AXP209 register B9H
PERC_CHG=$(($REGB9H)) # convert to decimal
echo “Battery is at $PERC_CHG %”
chen@chip:~$

chen@chip:~$ sudo sh battery_perc.sh
Thu Sep 14 07:20:37 UTC 2017
Battery is at 99 %

 

Arduino UNO (7) L298N

Arduino UNO でCarのモーターを動かす。

接続方法

Library追加

L298N Dual H-Bridge library for controlling via PWN 2 motors

https://github.com/yohendry/arduino_L298N

テストプログラム

#include <L298N.h>
const int ENA = 6;
const int IN1 = 9;
const int IN2 = 7;
const int IN3 = 2;
const int IN4 = 4;
const int ENB = 3;
L298N driver(ENA,IN1,IN2,IN3,IN4,ENB); 
int time_delay = 500;
int speed = 150;
void setup()
{
}

void loop()
{
  driver.forward(speed,time_delay);
  driver.full_stop(time_delay);
  driver.turn_right(speed,time_delay);
  driver.full_stop(time_delay);
  driver.turn_left(speed,time_delay);
  driver.full_stop(time_delay);
  driver.backward(speed,time_delay);
}

動く様子

 

 

WeMos (b1) BMP180 I2C気圧温度表示

Specification

  • Pressure sensing range: 300-1100 hPa (9000m to -500m above sea level)
  • Up to 0.03hPa / 0.25m resolution
  • -40 to +85°C operational range, +-2°C temperature accuracy

Wiring

Make the following connections

  • GND <-> GND
  • 3V3 <-> VIN (or 3Vo)
  • D1 <-> SCL
  • D2 <-> SDA

センサーをライブラリ追加

BMP180センサーを利用する

ライブラリからBMP085を検索して、追加してください

スクリーンショット 2017-09-08 15.39.45

単体プログラム

ただシリアルモニタに表示するだけのプログラム

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_BMP085.h>
 
Adafruit_BMP085 bmp;
 
void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  //Wire.begin (4, 5);
  if (!bmp.begin()) 
  {
    Serial.println("Could not find BMP180 or BMP085 sensor at 0x77");
    while (1) {}
  }
}
 
void loop() 
{
  Serial.print("Temperature = ");
  Serial.print(bmp.readTemperature());
  Serial.println(" Celsius");
 
  Serial.print("Pressure = ");
  Serial.print(bmp.readPressure());
  Serial.println(" Pascal");
 
 
  Serial.println();
  delay(5000);
}

1602に表示するプログラム

/*
 * 
 */
#include <Wire.h> 
#include <Adafruit_BMP085.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

Adafruit_BMP085 bmp;

// Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup()
{
  lcd.begin(0,2);  // sda=GPIO_0, scl=GPIO_2

  lcd.init();

  // Turn on the backlight.
  lcd.backlight();
    
  // Print a message to the LCD.
  lcd.print("hello, world!");

  if (!bmp.begin()) 
  {
    Serial.println("Could not find BMP180 or BMP085 sensor at 0x77");
    while (1) {}
  }
}

void loop()
{

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp = ");
  lcd.print(bmp.readTemperature());
  lcd.println(" Celsius");
     
  // set the cursor to column 0, line 1
  // (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):
  lcd.setCursor(0, 1);
  // print the number of seconds since reset:
  lcd.print("Pres = ");
  lcd.print(bmp.readPressure());
  lcd.print(" Pascal ");
  lcd.print(millis() / 1000);
}

表示画面

Arduino UNO (6) i2c scanner

i2c のアドレスを確かめるため、下記のプログラムを動かせばいい。

// --------------------------------------
// i2c_scanner
//
// Version 1
//    This program (or code that looks like it)
//    can be found in many places.
//    For example on the Arduino.cc forum.
//    The original author is not know.
// Version 2, Juni 2012, Using Arduino 1.0.1
//     Adapted to be as simple as possible by Arduino.cc user Krodal
// Version 3, Feb 26  2013
//    V3 by louarnold
// Version 4, March 3, 2013, Using Arduino 1.0.3
//    by Arduino.cc user Krodal.
//    Changes by louarnold removed.
//    Scanning addresses changed from 0...127 to 1...119,
//    according to the i2c scanner by Nick Gammon
//    http://www.gammon.com.au/forum/?id=10896
// Version 5, March 28, 2013
//    As version 4, but address scans now to 127.
//    A sensor seems to use address 120.
// Version 6, November 27, 2015.
//    Added waiting for the Leonardo serial communication.
//
//
// This sketch tests the standard 7-bit addresses
// Devices with higher bit address might not be seen properly.
//
 
#include <Wire.h>
 
 
void setup()
{
  Wire.begin();
 
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);             // Leonardo: wait for serial monitor
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
 
  Serial.println("Scanning...");
 
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Write.endTransmisstion to see if
    // a device did acknowledge to the 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("Unknown error at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
 
  delay(5000);           // wait 5 seconds for next scan
}

結果は、シリアルモニターで繰り返し表示する。

Scanning...
I2C device found at address 0x27  !
done

Scanning...
I2C device found at address 0x27  !
done

Scanning...
I2C device found at address 0x27  !
done

 

WeMos (5) TM1637 7段4桁LED表示

7段4桁LED を表示してみる

参考のURLの通り、試しただけ。

TM1637 用ライブラリをインストール

  1. ライブラリをダウンロード
    https://github.com/avishorp/TM1637
  2. ライブラリを Arduino IDE にインストール
  3. Arduino IDE の [スケッチ] → [ライブラリを使用] → [ライブラリをインストール…] からダウンロードしたライブラリ ZIP を選択しインストールする。

繋がる

const int CLK = D6; //Set the CLK pin connection to the display
const int DIO = D5; //Set the DIO pin connection to the display

スケッチを作成する

#include <TM1637Display.h>
 
const int CLK = D6; //Set the CLK pin connection to the display
const int DIO = D5; //Set the DIO pin connection to the display
 
int numCounter = 0;
 
TM1637Display display(CLK, DIO); //set up the 4-Digit Display.
 
void setup()
{
 display.setBrightness(0x0a); //set the diplay to maximum brightness
}
 
 
void loop()
{
 for(numCounter = 0; numCounter < 1000; numCounter++) //Iterate numCounter
 {
 display.showNumberDec(numCounter); //Display the numCounter value;
 delay(1000);
 }
}

動作を確認する

  1. Arduino IDE にてコンパイル&書き込み
  2. 時間をカウントすることが確認できる

参考

  • http://www.esp8266learning.com/tm1637-7-segment-display-example.php#codesyntax_3