Days-16 on Internet of Things mit dem NanoESP

Tag 24: Geschenkbox

Sat, 24 Dec 2016 00:01:53 +0100

Bei dem letzten Versuch in diesem Advent geht es wieder etwas weihnachtlicher zu. Wir basteln eine wiederverwendbare Geschenkbox, mit der Sie Ihre Verwandten beglücken können. Jedes Mal wenn jemand das Geschenk öffnet, wird der Inhalt in einer individuellen Farbe beleuchtet und ein Weihnachtssound ertönt.

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich eine Reflexlichtschranke. Es handelt sich dabei eigentlich um zwei Bauteile, einer IR-Sendediode und einem Phototransitor. Wie genau Sie die Elemente gepolt werden müssen ist nicht ganz einfach zu erkennen. Deswegen stecken Sie am besten die Lichtschranke nach dem unteren Vorbild mit dem Verbindungskabeln zusammen. Dann können Sie die Polung nicht so leicht vertauschen.

Tag 23: MQTT Climate

Fri, 23 Dec 2016 00:01:49 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein Batterie-Clip für einen 9-V-Block, mit dem Sie das gesamte System mobil machen können. Eine Alternative zu einer Batterie ist eine Power-Bank (ein Akku-Pack, normalerweise für Handys). Wie Sie eine 9-V-Batterie richtig anschließen, können Sie dem heutigen Aufbaubild entnehmen.

So können Sie eine 9V-Batterie am heutigen Aufbau anschließen

Heute sollen erneut Klimadaten erfasst werden. Diesmal werden sie aber über den MQTT-Broker veröffentlicht, und sind deshalb auch weltweit abrufbar. Über ein Plugin könnten so die Daten abgerufen und in einer Datenbank gespeichert werden.

Tag 22: MQTT Cheerlights

Thu, 22 Dec 2016 00:01:31 +0100

In dem heutigen Versuch geht es um MQTT und um ein globales Projekt, das auch letztes Jahr vorgestellt wurde: nämlich das Cheerlights Projekt von Hans Schaaler. Für alle diejenigen, die das Projekt nicht kennen: Es geht um weltweit vernetzte bunte Lichter, die sich simultan über Twitter-Kommandos steuern lassen. Eine andere Version dieses Projekts war Teil des letztjährigen Adventskalenders. Dieses Jahr gibt es die Version mit MQTT und erweiterten Funktionen.

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein Widerstand mit 1 kOhm. Der Aufbau besteht aus der RGB-LED mit Vorwiderständen und einem Taster.

Tag 21: Hausautomation

Wed, 21 Dec 2016 00:01:34 +0100

In dem Versuch des heutigen Tages werden wir die Eigenschaften und Möglichkeiten von MQTT genauer beleuchten, in dem wir ein praktisches Szenario kreieren. In dem Beispiel gibt es ein Gebäude mit zwei Räumen mit jeweils einem Lichtschalter, einem Licht und einem Alarmsensor. Die Lichtschalter schalten das Licht des jeweiligen Raums an oder aus. Die Alarmsensoren aktivieren einen gebäudeweiten Alarm.

Normalerweise würden hier sieben verschiedene Geräte zum Einsatz kommen, die alle über einen MQTT-Broker miteinander verbunden sind. Da Sie aber wahrscheinlich nur einen NanoESP haben, simuliert dieser alle Geräte auf einmal. Deswegen sieht der Aufbau des heutigen Tages etwas kompliziert aus. Als zweites Licht wird übriges heute die LED D3 genutzt. Deswegen wird diese heute nicht anzeigen, ob Sie mit dem WLAN-Verbunden sind. Als Alarmsensoren werden die Tiltsensoren an den Verlängerungskabeln genutzt. Man könnte sie beispielsweise an Türen oder Fensterrahmen befestigen, sodass sie einen Alarm triggern wenn sich der Eingang öffnet. Hinter dem heutigen Türchen befindet sich auch der zweite Sensor.

Tag 20: MQTT (Message Queue Telemetry Transport)

Tue, 20 Dec 2016 00:01:05 +0100

Für die letzten Tage in diesem Advent werden Sie nun ein Thema kennenlernen, welches eine große Rolle im Bereich IoT spielt. Es geht um das Nachrichten-Protokoll MQTT (Message Queue Telemetry Transport) welches speziell für die Kommunikation von Machschienen zu Maschinen (M2M) entwickelt wurde. Der Grund warum dieses Protokoll so genial ist, liegt in der Kompaktheit und Einfachheit, mit der Daten wie Steuerdaten, Messdaten oder Texte, ausgetauscht werden können. Im Vergleich zum HTTP ist der Overhead (Daten die neben den eigentlichen Nutzdaten übermittelt werden) sehr kurz und können gerade von Embeded Devices, also Mikrocontrollern wie unserem NanoESP, gut verarbeitet werden. Gleichzeitig muss der Controller nicht selbst immer wieder eine Verbindung aufbauen und erfragen, ob es eine Veränderung gab, sondern die Verbindung wird dauerhaft gehalten und der Client automatisch über Veränderungen Informiert.

Tag 19: Konfigurationsseite für den NanoESP

Mon, 19 Dec 2016 00:01:07 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein weiteres Kabel. Mit den beiden Kabeln ist es nun möglich z.B. die RGB LED auch abseits des Boards zu platzieren. Die RGB-LED werden wir heute auch benötigen, denn es geht um eine Webseite, über die die Farbe der LED eingestellt werden kann. Doch das ist nicht der Hauptaspekt: Um das Konfigurieren des NanoESP nicht nur für Programmierer besonders einfach zu gestalten, gibt es eine Konfigurationsseite, über die die WLAN-Daten des Moduls eingestellt werden können. Doch zunächst zum Aufbau:

Tag 18: Klimaüberwachung

Sun, 18 Dec 2016 00:01:35 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein ganz besonderes Bauteil, nämlich ein Luftfeuchtesensor. Zusammen mit dem Phototransistor und dem NTC bauen Sie heute eine Klimastation für den Heimgebrauch. Dazu ist folgender Aufbau nötig:

Der Aufbau mit allen Sensoren

Der heutige Aufbau ist etwas kniffelig. Vor allem an der Stelle, an der das rechte Poti auf dem Bild sitzt, kommt es zu einer Berührung mit dem NanoESP. Dies ist aber nicht weiter schlimm, solange der auf dem Bild linke Kontakt fest im Board steckt.

Tag 17: Wake Up Light

Sat, 17 Dec 2016 00:01:56 +0100

Das Projekt des heutigen Tages orientiert sich an einer bekannten Lampe von Phillips, dem Wake Up Light. Es handelt sich dabei um einen sanften Wecker, denn anstelle laut zu tönen wird langsam die Helligkeit erhöht. So entsteht eine Art Sonnenaufgang und der Körper wird auf natürliche Weise wach.

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein weites Poti, welches für den morgigen Versuch wichtig ist. Heute wird folgender Aufbau benötigt:

Die RGB LED mit Vorwiderständen

Das Programm: A16_P17_WakeUpLight.ino

/*
 TCP-Server: Wakeup light
 Change SSID and PASSWORD.
 RGB-Led (common cathode) on Pins 3,5,6
*/

#include <NanoESP.h>
#include <NanoESP_HTTP.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include "Websites.h"

#include <math.h>
#include <Time.h>

#define SSID "YourSSID"
#define PASSWORD "YourPassword"

#define LED_WLAN 13

#define RED 3
#define GREEN 5
#define BLUE 6
#define GND 4

#define BUTTON 7

NanoESP nanoesp = NanoESP();
NanoESP_HTTP http = NanoESP_HTTP(nanoesp);

//String timeServerIP = ; // time.nist.gov NTP server address
String ntpServerName = "195.145.119.188";//"time.nist.gov";
const int NTP_PACKET_SIZE = 48; // NTP time stamp is in the first 48 bytes of the message
byte packetBuffer[NTP_PACKET_SIZE]; //buffer to hold incoming and outgoing packets

int alarmHour = 0, alarmMinute = 2;
bool alarm;
byte cRed = 0, cBlue = 0, cGreen = 0;

unsigned long previousMillis = 0; // will store last time a msg was send
unsigned long interval = 78; //

void setup() {
 Serial.begin(19200);
 nanoesp.init();

 pinMode(RED, OUTPUT);
 pinMode(GREEN, OUTPUT);
 pinMode(BLUE, OUTPUT);

 pinMode(GND, OUTPUT);
 digitalWrite(GND, LOW);

 pinMode(BUTTON, INPUT);

 //Only Station Mode for TimeSync
 nanoesp.configWifiMode(STATION);
 //delay(1000);

 // Wait till Connected to WiFi
 if (nanoesp.wifiConnected())digitalWrite(LED_WLAN, HIGH); else Serial.println(F("Error WLAN Connect"));

 //Start TCP Server
 if (nanoesp.startTcpServer(80)) Serial.println(F("TCP Server Activ")); else Serial.println(F("TCP Server Error"));

 //Print IP in Terminal
 Serial.println(nanoesp.getIp());

 setSyncProvider(getNtpTime);
 Show_Time();
}


time_t getNtpTime() {
 //convert to time_t , Paramter: connectionId, ServerAdress, Timezone
 return (time_t)getNTPpacket(4, ntpServerName, 2);
}

void loop() {
 String method, ressource, parameter;
 int id ;

 if (http.recvRequest(id, method, ressource, parameter)) {

 Serial.println("New Request from id :" + String(id) + ", method: " + method + ", ressource: " + ressource + " parameter: " + parameter);

 if (ressource == "/") {
 http.sendFromFlash(id, index, sizeof(index));
 nanoesp.closeConnection(id);
 }

 if (ressource == "/settimer") {
 if (parameter != "") {
 //timer=02%3A03&
 String sHour = parameter.substring(parameter.indexOf('=') + 1, parameter.indexOf('%'));
 String sMin = parameter.substring(parameter.indexOf('A') + 1, parameter.indexOf('&'));

 String sDuration = parameter.substring(parameter.indexOf('&') + 1);
 sDuration = sDuration.substring(sDuration.indexOf('=') + 1, sDuration.indexOf('&'));

 alarmHour = sHour.toInt();
 alarmMinute = sMin.toInt();
 int iDuration = sDuration.toInt();
 interval *= iDuration;

 Serial.println("Timer: " + String(alarmHour) + ":" + String(alarmMinute) + " Duartion: " + String (iDuration) );
 Show_Time();

 }
 nanoesp.closeConnection(id);
 }


 if (ressource == "/turnoff") {
 alarm = false;
 cRed = 0; cBlue = 0; cGreen =0;
 analogWrite(RED,cRed); analogWrite(BLUE,cBlue);analogWrite(GREEN,cGreen);
 }

 else {
 http.sendFromFlash(id, error404, sizeof(error404));
 nanoesp.closeConnection(id);
 }
 }
 else {
 if (hour() == alarmHour) {
 if (minute() == alarmMinute) {
 if (!alarm) alarm = true;
 }
 }

 if (alarm) wakeUp();
 }
}

void MorningAlarm() {

 Serial.println("Alarm: - turn lights off");
}


void wakeUp() {
 if (millis() - previousMillis >= interval) {
 previousMillis = millis();
 if (cRed == 0) Show_Time();
 if (cRed < 255) {
 cRed++; analogWrite(RED, cRed );
 }
 else {
 if (cGreen < 255) {
 cGreen++;
 analogWrite(GREEN, cGreen);
 }
 else {
 if (cBlue < 255) {
 cBlue++;
 analogWrite(BLUE, cBlue );
 if (cBlue == 255) Show_Time();
 }
 }
 }
 }
}



// prepare an NTP request to the time server and send to the given
bool sendNTPpacket(int id, String address)
{
 // set all bytes in the buffer to 0
 memset(packetBuffer, 0, NTP_PACKET_SIZE);
 // Initialize values needed to form NTP request
 // (see URL above for details on the packets)
 packetBuffer[0] = 0b11100011; // LI, Version, Mode
 packetBuffer[1] = 0; // Stratum, or type of clock
 packetBuffer[2] = 6; // Polling Interval
 packetBuffer[3] = 0xEC; // Peer Clock Precision
 // 8 bytes of zero for Root Delay & Root Dispersion
 packetBuffer[12] = 49;
 packetBuffer[13] = 0x4E;
 packetBuffer[14] = 49;
 packetBuffer[15] = 52;
 //
 // if we need a cr/lf
 //
 packetBuffer[NTP_PACKET_SIZE ] = 0x0D;
 packetBuffer[NTP_PACKET_SIZE + 1] = 0x0A;
 // all NTP fields have been given values, now
 // you can send a packet requesting a timestamp:
 if ( nanoesp.sendRaw(id, packetBuffer, NTP_PACKET_SIZE)) return true;
 return false;
}

long getNTPpacket(int id, String address, int timeZone) {
 unsigned long secsSince1900;
 byte offset = 40;

 if (!nanoesp.newConnection(id, UDP, address, 123)) Serial.println ("no connection ntp server"); //NTP requests are to port 123
 delay(100);
 if (!sendNTPpacket(id, address)) {
 Serial.println("No time request send");
 return 0;
 }
 nanoesp.setTimeout(2000);
 if (nanoesp.find("+IPD,")) {
 int vid = nanoesp.parseInt();
 nanoesp.find(",");
 int len = nanoesp.parseInt();
 //Serial.println(String(len));
 byte buffer[len];

 nanoesp.find(":");
 nanoesp.readBytes(buffer, 48);

// for (int i = 0; i <= NTP_PACKET_SIZE; i++) {
// Serial.print(buffer[i], HEX);
// }

 // convert four bytes starting at location 40 to a long integer
 secsSince1900 = (unsigned long)buffer[offset + 0] << 24;
 secsSince1900 |= (unsigned long)buffer[offset + 1] << 16;
 secsSince1900 |= (unsigned long)buffer[offset + 2] << 8;
 secsSince1900 |= (unsigned long)buffer[offset + 3];

 nanoesp.find("OK\r\n");
 nanoesp.closeConnection(id);

 // return secsSince1900 + timeZone * SECS_PER_HOUR; // NTP Date
 return secsSince1900 - 2208988800UL + timeZone * SECS_PER_HOUR; // UNIX Date
 }
 else {
 Serial.println("no time recieved");
 nanoesp.closeConnection(id);
 return 0;
 }
}

void Show_Time()
{
 String shour, sminute, ssecond;

 Serial.print("Date: ");
 Serial.print(day());
 Serial.print(".");
 Serial.print(month());
 Serial.print(".");
 Serial.println(year());


 if (hour() <= 9) shour = "0" + String(hour()); else shour = String(hour()); // adjust for 0-9
 if (minute() <= 9) sminute = "0" + String(minute()); else sminute = String(minute());
 if (second() <= 9) ssecond = "0" + String(second()); else ssecond = String(second());
 Serial.println( "Time: " + shour + ":" + sminute + ":" + ssecond );
}

(Die frühere Einbettung über Arduino Create ist nicht mehr verfügbar; der Code stammt aus dem Download aller Programme.)

Tag 16: Ein Webserver Piano

Fri, 16 Dec 2016 00:01:54 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein Piezzo Schallwandler. Mit ihm ist es möglich, Töne zu generieren, wie im heutigen Versuch deutlich wird. Sie basteln heute eine Art Klavier, das über eine Webseite bedient werden kann. Doch zunächst der Aufbau:

Der Piezzo richtig angeschlossen

Das Programm: A16_P16_WebserverPiano.ino

/*
 TCP-Server Piano
 Change SSID and PASSWORD.
*/

#include <NanoESP.h>
#include <NanoESP_HTTP.h> //special library for http-connection
#include <SoftwareSerial.h>
#include "Websites.h" //websites in a special file as progmem

#define SSID "YourSSID"
#define PASSWORD "YourPassword"

#define LED_WLAN 13

NanoESP nanoesp = NanoESP();
NanoESP_HTTP http = NanoESP_HTTP(nanoesp);

void setup() {
 Serial.begin(19200);
 nanoesp.init();

 //! Only if you want to change the ACCESPOINT configuration
 //nanoesp.configWifi(ACCESSPOINT, "NanoESP", "");

 //! Only if you use a new Network
 // nanoesp.configWifi(DUAL, SSID, PASSWORD);

 //Dual Mode
 nanoesp.configWifiMode(DUAL);
 //delay(1000);

 // Wait till Connected to WiFi
 if (nanoesp.wifiConnected())digitalWrite(LED_WLAN, HIGH); else Serial.println(F("Error WLAN Connect"));

 //Start TCP Server
 if (nanoesp.startTcpServer(80)) Serial.println(F("TCP Server Activ")); else Serial.println(F("TCP Server Error"));

 //Print IP in Terminal
 Serial.println(nanoesp.getIp());
}

void loop() {
 String method, ressource, parameter;
 int id;

 if (http.recvRequest(id, method, ressource, parameter)) { //Incoming request, parameters by reference

 Serial.println("New Request from id :" + String(id) + ", method: " + method + ", ressource: " + ressource + " parameter: " + parameter);

 if (ressource == "/") {
 http.sendFromFlash(id, index, sizeof(index));
 nanoesp.closeConnection(id);
 }

 else if (ressource == "/dataonly") { //only data is recieved on this url, no need to send a website
 nanoesp.closeConnection(id);
 }

 else {
 http.sendFromFlash(id, error404, sizeof(error404));
 nanoesp.closeConnection(id);
 }

 if (parameter != "") //the request included parameters
 {
 String strTone;
 if (method == GET) strTone = parameter.substring(6); else strTone = parameter.substring(5); //get note values
 noTone(8);
 tone(8, strTone.toInt(), 200); //play note for 200ms
 }

 }
}

(Die frühere Einbettung über Arduino Create ist nicht mehr verfügbar; der Code stammt aus dem Download aller Programme.)

Tag 15: Ein Webserver

Thu, 15 Dec 2016 00:01:28 +0100

Nachdem in den letzten Tagen vor allem die Blynk-Plattform zentraler Punkt unserer Projekte war, kommt nun ein ganz neues Thema, und zwar der NanoESP als Webserver. Bei dem Versuch des ersten Tages haben Sie bereits einen ersten Eindruck bekommen. In den folgenden Tagen werden Sie sehen, was noch alles möglich ist.

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein spezielles doppeladriges Kabel, mit dem sich z.B. auch LEDs oder Sensoren außerhalb des Boards einsetzen lassen. Für den heutigen Versuch ist allerdings gar kein Hardwareaufbau nötig. Alles was Sie benötigen ist das Programm und einen Browser.

Tag 14: Langzeit Temperatur Messung

Wed, 14 Dec 2016 00:01:14 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein NTC-Sensor (Heißleiter, Negative Temperature Coefﬁcient). Dieser verändert seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur. Sie nutzen den Sensor heute, um eine Langzeitmessung der Temperatur vorzunehmen. Als kleinen Bonus können Sie einen Zeitpunkt auswählen, an dem Sie eine Zusammenfassung per Mail geschickt bekommen.

Für den Aufbau des heutigen Tages benötigen Sie neben dem NTC auch das Poti und einen 1 kOhm Widerstand. Mit dem Poti können Sie einen Feinabgleich der Temperatur vornehmen.

Tag 13: Alarmanlage mit Push Nachrichten

Tue, 13 Dec 2016 00:01:56 +0100

Bei dem Projekt des heutigen Tages handelt es sich um eine einfache, stille Alarmanlage mit Passwort-Eingabe zum Resetten des Alarms. Damit man von dem stillen Alarm überhaupt etwas mitbekommt, sendet das Board eine Push-Nachricht zum Smartphone. Der sich hinter dem heutigen Türchen befindenden Tiltsensor setzen wir hier als Bewegungssensor ein. Er kann über Erschütterungen informieren und somit Bescheid geben, wenn jemand das NanoESP-Board kippt.

Aufbau mit Tiltsensor

Das Programm: A16_P13_Blynk9_PushAlarm.ino

/*
 Blnky9: PushAlarm
 Change ssid, password and token
*/

char ssid[] = "YourSSID";
char password[] = "YourPassword";
char token[] = "YourToken";

String passwordAlarm = "password";
String alarmMsg = "Alarm! Someone touched the NanoESP!";

#define BLYNK_DEBUG
#define BLYNK_PRINT Serial // Comment this out to disable prints and save space
#include <ESP8266_SoftSer.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266_SoftSer.h>
#include <SimpleTimer.h>

// Set ESP8266 Serial object
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial EspSerial(11, 12); // RX, TX

ESP8266 wifi(EspSerial);
SimpleTimer timer;

WidgetTerminal terminal(V1);

boolean alarm = false;

void setup()
{
 // Set console baud rate
 Serial.begin(19200);
 EspSerial.begin(19200);

 Blynk.begin(token, wifi, ssid, password);

 //push msg
 Blynk.notify("Alarm active");

 pinMode(2, INPUT_PULLUP);

 //timer for blinking led on alarm
 timer.setInterval(1000L, blinkAlarm);
}

void loop()
{
 Blynk.run();
 if (alarm) timer.run(); else digitalWrite(13, LOW); //blink if alarm active

 if (digitalRead(2)) { //read tilt sensor
 if (!alarm) {
 alarm = true;

 Blynk.notify(alarmMsg); //push msg on alarm

 terminal.println(F("Alarm! Type in Password:"));
 terminal.flush();
 }
 }
}


BLYNK_CONNECTED() {
 Blynk.syncAll();

 terminal.println(F("Blynk v" BLYNK_VERSION ": Device started"));
 terminal.println("-------------");
 terminal.flush();
}


BLYNK_WRITE(V1) //Terminal
{
 //type in password on alarm
 if (alarm) {

 String passInput = param.asStr();

 if (passwordAlarm == passInput) {
 alarm = false;
 terminal.println(F("Alarm deaktivated"));
 terminal.flush();

 }
 else {
 terminal.println(F("Wrong password!"));
 terminal.flush();
 }
 }
}


//timer function for blinking led on alarm
void blinkAlarm()
{
 digitalWrite(13, !digitalRead(13));
}

(Die frühere Einbettung über Arduino Create ist nicht mehr verfügbar; der Code stammt aus dem Download aller Programme.)

Tag 12: Lichtwächter

Mon, 12 Dec 2016 00:01:46 +0100

Hinter dem Türchen des heutigen Tages finden Sie einen Phototransistor. Dabei handelt es sich um einen Sensor, mit dem Helligkeit gemessen werden kann. Dies werden Sie heute auch tun, aber neben dem einfachen Messen gibt das heutige Projekt auch über verschiedene Kanäle Alarm, sobald per App einstellbare Grenzwerte überschritten werden. Damit dies alles auch funktioniert, müssen Sie den Sensor mit einer Spannungsteilerschaltung an den Pin A0 anschließen, wie auf dem unteren Bild zu sehen ist. Beachten Sie die richtige Polung des Phototransistors (kurzes Beinchen an VCC). Andersherum funktioniert er zwar auch, aber lange nicht so empfindlich.

Tag 11: Tag/Nacht Licht

Sun, 11 Dec 2016 00:01:57 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein 10 kOhm Widerstand den wir heute aber noch nicht benötigen werden. Stattdessen funktioniert der Aufbau des gestrigen Versuchs auch heute. In diesem Projekt werden Sie eine Tag/Nacht Lampe basteln, die zu bestimmten Uhrzeiten die Farbe wechselt. So können Sie Tagsüber ein helles Licht leuchten lassen, während in der Nacht nur ein dunkles Rot als Notbeleuchtung für etwas Orientierung sorgt.

Der Aufbau von Tag 10

Das Programm: A16_P11_Blynk7_DayNight.ino

/*
Blynk 7: DayNight
Change ssid, password and token
*/

char ssid[] = "YourSSID";
char password[] = "YourPassword";
char token[] = "YourToken";

#define BLYNK_DEBUG
#define BLYNK_PRINT Serial // Comment this out to disable prints and save space
#include <ESP8266_SoftSer.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266_SoftSer.h>

// Set ESP8266 Serial object
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial EspSerial(11, 12); // RX, TX

ESP8266 wifi(EspSerial);

boolean isDay;

void setup()
{
 // Set console baud rate
 Serial.begin(19200);
 EspSerial.begin(19200);

 Blynk.begin(token, wifi, ssid, password);
}

void loop()
{
 //all events are handled by functions below
 Blynk.run();
}


BLYNK_CONNECTED() {
 //Sync all states when reconnected
 Blynk.syncAll();
}


BLYNK_WRITE(V1) //DayTimer
{
 if (param.asInt()== 1){
 Blynk.virtualWrite(V0,1);
 Blynk.virtualWrite(V7,0);
 isDay = true;
 Blynk.syncVirtual(V3);
 }
}

BLYNK_WRITE(V4) //NightTimer
{
 if (param.asInt()== 1){
 Blynk.virtualWrite(V0,0);
 Blynk.virtualWrite(V7,1);
 isDay = false;
 Blynk.syncVirtual(V8);
 }
}

BLYNK_WRITE(V0) //Day
{
 if(param.asInt()==1)
 {
 Blynk.virtualWrite(V7,0);
 isDay = true;
 Blynk.syncVirtual(V3);
 }
}

BLYNK_WRITE(V7){ //Night

if(param.asInt()==1)
 {
 Blynk.virtualWrite(V0,0);
 isDay = false;
 Blynk.syncVirtual(V8);
 }
}

BLYNK_WRITE(V3) // change color Day
{
 if (isDay){
 analogWrite(3, param[0].asInt()); // getting first value
 analogWrite(5, param[1].asInt()); // getting second value
 analogWrite(6, param[2].asInt()); // getting N value
 }
}

BLYNK_WRITE(V8) // change color Night
{
 if (!isDay){
 analogWrite(3, param[0].asInt()); // getting first value
 analogWrite(5, param[1].asInt()); // getting second value
 analogWrite(6, param[2].asInt()); // getting N value
 }
}

(Die frühere Einbettung über Arduino Create ist nicht mehr verfügbar; der Code stammt aus dem Download aller Programme.)

Tag 10: RGB-LED

Sat, 10 Dec 2016 00:01:27 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich der Grund für die vielen 1 kOhm Widerstände. Sie finden dort nämlich eine sogenannte RGB-LED. RGB steht für Rot Grün Blau, denn bei dieser LED handelt es sich eigentlich um drei LEDs, die über eine gemeinsame Kathode angeschlossen werden können. Durch Variation der Helligkeit der einzelnen LEDs mittels PWM lassen sich so nahezu alle denkbaren Farben generieren.

Der Aufbau der heutigen Schaltung können Sie auf dem unteren Bild sehen. Beachten Sie dass das etwas längere Beinchen (die Kathode) in die GND Kontaktleiste gesteckt werden muss.

Tag 9: Helligkeit der realen LED

Fri, 09 Dec 2016 00:01:46 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein weiterer 1 kOhm Widerstand. Allerdings muss heute nichts am Hardwareaufbau vom gestrigen Tag verändert werden. Es wird lediglich eine Kleinigkeit an der Oberfläche variiert.

Der gestrige Aufbau

Auch das Programm müssen Sie nicht erneut hochladen, wenn Sie einfach die Oberfläche von gestern manuell anpassen. Falls Sie die Oberfläche sicherheitshalber dennoch in die App laden möchten, finden Sie hier wie immer den QR-Code. Allerdings müssen Sie dann auch den Token neu in Ihr Programm eintragen.

Tag 8: Virtuelle LEDs

Thu, 08 Dec 2016 00:01:15 +0100

In dem Versuch des sechsten Tages haben Sie gesehen, wie Sie einen Tastschalter auf der Hardwareseite auf einen Button in der App abbilden können. Ein anderes Widget, nämlich das LED Widget ist für diesen Fall allerdings viel eindeutiger. Wie man dieses Widget richtig einsetzt und welche Möglichkeiten das bietet sehen Sie in dem heutigen Versuch.

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich wieder ein 1 kOhm Widerstand, der für spätere Versuche wichtig wird. Heute wird allerdings die Schaltung von gestern mit einem zusätzlichen Taster verwendet.

Tag 7: Analog Write

Wed, 07 Dec 2016 00:01:18 +0100

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich ein Potentiometer (kurz Poti). Mit diesem Poti können Sie analoge Messungen an die Blynk App übertragen. Dazu müssen Sie die Schaltung auf dem unteren Bild nachbauen.

Das Poti benutzt heute die untere Leitung für die Verbindung mit A0

Es kann beim Aufbauen etwas eng mit dem MicroUSB-Kabel werden. Damit alles klappt müssen Sie das Board zunächst vom Kabel trennen und die Drahtbrücken möglichst flach platzieren. Zu beachten ist außerdem, dass diesmal nicht VCC auf die im Bild untere Bahn gelegt wurde, sondern die Bahn für den Anschluss an Pin A0 gedacht ist.

Tag 6: Der Hardware Button

Tue, 06 Dec 2016 00:01:21 +0100

In dem gestrigen Versuchen haben Sie eine einfache Steuerung einer LED über die Blynk-App realisiert. Heute werden Sie sehen, dass die Steuerung in beide Richtungen funktioniert. Dafür kommt der Tastschalter hinter dem heutigen Türchen gerade recht. Mit ihm lässt sich die gestrige Schaltung zur folgenden erweitern:

Der neue Aufbau mit Tastschalter an D7

Die Oberfläche des heutigen Tages können Sie hier scannen:

Tag 5: Blynk

Mon, 05 Dec 2016 00:01:46 +0100

Eine erste Verbindung vom Board zum Internet haben Sie gestern bereits hergestellt. In den nächsten Tagen soll diese Verbindung nun auch effektiv genutzt werden. Dabei beschäftigen wir uns mit der Online-Plattform Blynk, über die kurze Kommandos, Messdaten oder Nachrichten zwischen den NanoESP-Board und Ihrem Smartphone ausgetauscht werden können.

Kommunikationswege mit Blynk

Blynk ermöglicht die einfache Ansteuerung von verschiedenen IoT-Boards, wie z.B. dem Rapsberry Pi oder unserem NanoESP, über eine App. Die grafische Oberfläche kann man sich völlig selbständig zusammenstellen, und auch die Programmierung ist denkbar einfach. Als wäre dies noch nicht genug, lässt sich die Steuerung des Boards auch noch von überall auf der Welt vornehmen. Ganz im Sinne des Internet of Things also.

Tag 4: Verbindung mit dem Internet aufbauen

Sun, 04 Dec 2016 00:01:49 +0100

Hinter dem heutigen Türchen verbirgt sich ein 1 kOhm Widerstand. Heute ist noch nicht viel damit anzufangen aber morgen wird er wichtig. In dem heutigen Versuch wollen wir eine erste Verbindung zu Ihrem Heim WLAN Netzwerk einrichten. Dazu müssen Sie, wie an vielen folgenden Tagen, Ihre WLAN-Daten in das Programm eintragen.

Das Board pingt den Google Server an

Doch zunächst müssen Sie das heutige Programm herunterladen. Dies können Sie tun, indem Sie in dem unteren Fenster auf das rechte Symbol klicken. Bei diesem Fenster handelt es sich um ein Iframe der Arduino Create Webseite. Arduino Create ist ein von den Machern von Arduino bereitgestellter online Compiler. Mit Ihm können können Sie direkt im Browser Arduino Programme schreiben und auf ein Board hochladen. Ebenso können Sie die hier vorgestellten Programme in Ihren online Programmordner importieren und vor dem Hochladen anpassen. Dazu benötigen Sie allerdings einen kostenlosen Account und ein passendes Plugin. Ich benutze diese Funktion vor allem, da Sie vor dem Programmdownload einen Blick in den Code werfen können und es für mich einfacher ist, den Code nachträglich zu verändern und einzubinden.

Tag 3: Der NanoESP im AccesPoint-Modus

Sat, 03 Dec 2016 00:01:18 +0100

Hinter dem dritten Türchen befindet sich der für viele Versuche wichtige Schaltdraht. Als Vorbereitung für spätere Versuche können Sie die Versorgungsleitungen GND und VCC auf die äußeren Bahnen legen. Dadurch haben Sie später einen besseren Zugriff auf diese wichtigen Leitungen.

Die Drahtbrücken an GND und VCC

In dem Projekt des heutigen Tages kommen Sie nun dazu, auch selbst etwas in dem Programm zu verändern. Als Grundlage dient uns dabei das Beispielprogramm:

Tag 2: Die Arduino IDE

Fri, 02 Dec 2016 00:01:47 +0100

Diesmal beﬁndet sich hinter dem Türchen ein Steckbrett. Darauf lassen sich schnell und einfach die Hardwareaufbauten des Adventskalenders zusammenstecken. Da bis jetzt nur der NanoESP zur Verfügung steht, fangen wir mit diesem an.

NanoESP auf dem Steckboard

Am besten ist es, wenn Sie den Controller wie auf dem Bild gezeigt auf das Steckboard stecken. Dadurch bleibt der meiste Platz für Experimente, das WLAN-Modul ragt hinten über das Steckboard hinaus. Das Micro-USB-Kabel hängt dann zwischen den Kontaktseiten und stört nur minimal. Das Board muss mit sanfter Gewalt und bis zum Anschlag in die Kontakte gepresst werden.
Am heutigen Tag wollen wir uns außerdem mit der Software beschäftigen, mit der das Board programmiert werden kann. Es handelt sich um die Arduino-Entwicklungsumgebung (kurz Arduino-IDE). Sie können die neuste Version unter http://www.arduino.cc/en/Main/software für Ihr individuelles System herunterladen und anschließend installieren. Beachten Sie, dass Sie mindestens mit Arduino-Version 1.6.5 arbeiten sollten.

Tag 1: Das NanoESP-Board

Thu, 01 Dec 2016 00:01:19 +0100

Es ist der erste Dezember und damit Zeit, das erste Türchen zu öffnen. Dahinter beﬁ ndet sich das wohl wichtigste Element des Kalenders: Das NanoESP-Board. Dieser Arduino-kompatible Controller mit WLANFunktion steht im Mittelpunkt der 24 Versuche.

Das NanoESP Board

Kurz zusammengefasst lässt sich sagen, dass das Board am ehesten eine Kreuzung aus einem Arduino-Nano-ähnlichen Board und einem WLAN-Modul mit dem Namen ESP8266 ist. Die Kommunikation zwischen beiden Elementen läuft über eine per Software generierte serielle Schnittstelle, die an den Pins D11 und D12 angeschlossen ist. Diese Pins sollten Sie also bei eigenen Projekten meiden.

Tag 0: Alle Programm von Kalender 2016

Sat, 08 Oct 2016 14:34:57 +0200

Auch dieses Jahr gibt es wieder die Vorabversion aller Programme zum Ausprobieren.

Wie bereits in dem Handbuch erwähnt wurde speziell für den letzten Teil des Adventskalenders ein eigener Server gemietet und konfiguriert. Dieser ist nun soweit eingestellt, dass auch die letzten Versuche funktionieren. Es kann allerdings immer noch sein, dass es bis zum offiziellen Start im Dezember zu kurzen Downzeiten kommt.

Ein Problem gibt es derzeit noch mit dem Cheerlights Projekt am Tag 23. Ich hoffe, dass ich dieses Problem in den nächsten Tagen lösen kann.

Die neue NanoESP-Library mit MQTT, HTTP und Blynk-Support

Mon, 19 Sep 2016 12:25:19 +0200

Im Kontext des neues IoT Adventskalenders 2016 wurde die Library zum NanoESP um einige Funktionen erweitert. Neben den klassischen Befehlen zum Steuern des Moduls, gibt es in dieser Version auch zwei Sub-Libraries, die das Übermitteln von Webseiten erleichtern oder die Verwendung des beliebten MQTT(http://mqtt.org/) IoT-Protokolls ermöglichen.

download-151556_640

Download

Link auf Github: https://github.com/FKainka/NanoESP

Unter den Beispielen befindet sich außerdem ein Programm, welches Blynk-Projekte (http://www.blynk.cc/) ermöglicht. Damit Sie das Programm verwenden können, benötigen Sie eine zusätzliche Library:

Infos zum neuen Adventskalender

Thu, 08 Sep 2016 14:45:15 +0200

Das Adventskalender Projekt vom letzten Jahr hat anscheinend viel Anklang gefunden. Anhand der Nutzerzahlen konnte ich ablesen, dass viele Interessierte täglich den neuen Versuch auf der Webseite aufgerufen haben und auch in den Kommentarbereichen war ordentlich was los. Es war einfach schön zu sehen, wie Sich viele verschiedene Bastelbegeisterte gegenseitig helfen.

Aus diesem Grund soll auch in diesem Jahr das Adventskalender Projekt durch diese Webseite begleitet werden. In dem letzten Jahr war der die online Unterstützung ein erster Versuch, der anscheinend recht erfolgreich war. Dennoch gab es einige Kritikpunkte, die teilweise auch Ihre Berechtigung hatten. Deswegen habe ich versucht in diesem Jahr einige Dinge besser zu machen.