芝刈りーー今年第9回目

日曜日,雨がちらついていたので,今日に延期かなと思ってましたが,午後から,付かぬ間の曇りの天気で急
遽9回目の芝かりを行ってしまいました。結果的に,長めにならずに芝刈りができてよかったです。大分成長
が早くなってきたので,軸刈り近くなるおそれを回避できました。大分密度もこくなってきましたが,部分
部分,サッチが目立つところがありますので,晴れの日をみて,熊手で,サッチ取りをするようですね。

IOT再びーESP32編(9)ーーー番外編

あれこれとネットサーフィンをしていて,WEBページとサーバーとのやりとりについて,おそまきながらわ
かってきました。この役割をになってるのが,ハンドラーと呼ばれる部分でした。その書き方や意味が少
しわかりました。

特に
   サーバー→→→WEB

の方法がいまいちでしたが,この役割のになってるのが,esp32 の processor関数 だとい言うことが
分かりました。
このやりとりをする前段階として,

AsyncWebServerRequest *request; #requestというオブジェクトを作成
request->send(SPIFFS,"/hogehoge.hoge",String(),false,processor);

記述をするようで,記述で,hogehoge.hoge(html記載されたページ)の%で囲まれた文字列がprocessor関
数で置きかえられるとのことでした。
実際には,

  WEBからサーバーへホームページ表示のrequest

が出されるなかで,いろいろ解釈されて,%で囲まれた文字列が,processor関数で置き換えられるとのこと
のようでした。これで,ちょっとだけ進歩かなと思います。

芝刈りーー今年第8回目

先週の今日,8回目の芝刈りをしました。本当は,今日,9回目の芝刈りをしようと思いましたが,雨がちら
ちらしているので,断念。二日ほど雨が降りそうで,火曜になりそうです。ちょっと,伸びすぎるかな。
芝刈りの前や,最中に適宜草取りをしています。カタバミは,大分少なくなってきましたが,名前の分からな
い草が,はびこるようになってます。

カタバミのように爆発的に増えることはないようですが,芝刈りをしてしまうと,芝と見分けが付きにくくな
ります。種が飛んでくるのか,結構生えてます。
芝は,芝刈り後が,かなり,はっきりするようになりました。

IOT再びーESP32編(8)ーESP32へ移植完了ーA0221AT(防水超音波センサー)+SSD1306OLE

あれこれ手こずりましたが,ESP32への移植完了しました。おまけに,手元にあったSSD1306OLEを
ディスプレイにくわえました。当初,BLEも加えようかと思いましたが,BLEをいれるとメモリーが足りな
なるので断念。ESP32への接続は次のようにしました。

 SSD1306OLE  SCL→→→→GPIO22
         SDA→→→→GPIO21
 A0221AT    RX(コネクター3)→→→→GPIO17
         TX(コネクター4)→→→→GPIO16
 LED       赤(WIFY接続 OFF)→→→→GPIO2
         緑(WIFY接続 ON)→→→→GPIO4

ESP32をブレッドボードで使うに当たって,通常の使い方では,端子が使えなくなってしまうので,秋月電子
から購入したブレッドボード BB-01P を二つ組み合わせて使ってます。
OLEは,I2Cのものですが,表示をいれると,通信に時間がかかるのか,WEB に反映されるのに,タイムラ
グがあるようです。実際の運用には,外した方がいいかもですね。

下記が今回使ったスケッチです,といっても,諸兄のものをちょっと改変しただけす。また,WEB用のhtml
ファイルは,ESP32編(3) のものを使ってます。本当は,WEB に距離を反映させたかったのですが,
javascript が手強くて,そのままにしてあります。

// 必要なライブラリのインクルード
#include <wifi.h> 
#include <spi.hamp>
#include <webserver.h>
#include <spiffs.h>
#include <adafruit_gfx.h>
#include <adafruit_ssd1306.h>


byte hdr, data_h, data_l, chksum;
String inputString = "";
float distance=0;
float new_distance=0;
float val=0.00f;

// ピンの定義
#define wifyOn 4 // wify 接続OK
#define wifyOff 2 // wify 未接続

//OLE
#define OLED_RESET     -1 
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C //< See datasheet for Address; 0x3D for 128x64, 0x3C for 128x32
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 32 // OLED display height, in pixels

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// WiFi接続情報(固定IP)
const char* ssid = "*************";
const char* password = "**********";
const IPAddress ip(192, 168, 2, 30);
const IPAddress gateway(192, 168, 2, 2);
const IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
const IPAddress dns1(192, 168, 2, 2);


// WebServerオブジェクトの初期化
WebServer server(80);

// セットアップ関数
void setup() {

  Serial.begin(115200); // シリアル通信の開始
  Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);

//OLE開始
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;); // Don't proceed, loop forever
  }

  display.display();
  delay(2000); // Pause for 2 seconds

  // Clear the buffer
  display.clearDisplay();

 //OLE初期設定
  display.setTextSize(2);             // Draw 2X-scale text
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.print(F("wify-set"));
  display.display(); 

  pinMode(wifyOn, OUTPUT);
  pinMode(wifyOff, OUTPUT);

  digitalWrite(wifyOn, LOW);
  digitalWrite(wifyOff, HIGH);
  
   // SPIFFSの初期化
  if(!SPIFFS.begin(true)){
    Serial.println("SPIFFSのマウントに失敗しました");
    return;
  }

  // WiFi接続
  if (!WiFi.config(ip,gateway,subnet,dns1)){
      Serial.println("Failed to configure!");
  }
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      delay(500);
      Serial.print(".");
  }

  digitalWrite(wifyOn, HIGH);
  digitalWrite(wifyOff, LOW);

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

  // Webサーバーのルート設定
  server.on("/", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/html", SPIFFS.open("/index.html", "r").readString());
  });

  // '/distance'で距離を返す設定
  server.on("/distance", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/plain", String(measureDistance()));
  });

  server.begin(); // サーバーの開始
}

// メインループ
void loop() {
  server.handleClient(); // クライアントのリクエストを処理
}

// 距離測定関数
float measureDistance() {
  char m[50];
   Serial2.write("S");
  if (Serial2.available())
  {
    hdr = (byte)Serial2.read();
    if (hdr == 255){
      data_h = (byte)Serial2.read();
      data_l = (byte)Serial2.read();
      chksum = (byte)Serial2.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF)){
        distance = data_h * 256 + data_l;

        //if(distance!=new_distance){
          display.clearDisplay();
          new_distance=distance;
          dtostrf(new_distance, 6, 1, m);
          Serial.print(m);
          Serial.println(" mm");
          display.setCursor(0, 0);
          display.println("distance= ");
          display.print(m);
          display.println(" mm");
          display.display(); 
         // delay(100);
          //return new_distance;
        //}      
      }
    }
  }
   delay(100); 
  return distance;
 
}

IOT再びーーーESP32編(7)ーーーESP32への移植-A0221AT

A0221ATのセンサーを ESP32 用に移植していました。何度書き換えても,思ったようにうごきませんでし
た。でもある HP の記載を見て,スケッチを変更したらやっと動きました。
いろんな方の HP で,シリアル通信(UART)にデフォルトで使えるピンの説明がありその通りにしていた
のですが,動きませんでした。「デフォルト」ということで,何もしなくてもいいのかと思っていました。
ある方のHPのように

 Serial2.begin(9600);→→→→→→Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);

のように,使うピンを明示してやっと動作しました。

不要な部分を取り除いて,esp32に移植しとりあえず動くようにしたスケッチです。

 

byte hdr, data_h, data_l, chksum;
unsigned int distance;

void setup() {
  // initialize both serial ports:
  Serial.begin(9600);
  Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);
}

void loop() {
 Serial2.write("1");
  if (Serial2.available())
  {
    hdr = (byte)Serial2.read();
    if (hdr == 255){
      data_h = (byte)Serial2.read();
      data_l = (byte)Serial2.read();
      chksum = (byte)Serial2.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF)){
        distance = data_h * 256 + data_l;
        Serial.print(distance, DEC);
        Serial.println(" mm");
      }
    }
  }
  delay(100); 
}

はっきりしませんが,メジャーで,だいたいの距離をとりながら,測定させています。手で持っているので,
数字が安定しませんが,ほぼほぼ正確な距離をだしています。
始め,
センサーが天井をむいていたので,2000とかの数字ですが,
なおしてから10cm-20cm-30cmと10cm刻みでうごかしています。

IOT再びーーーESP32編(6)ーーー部品調達(防水 超音波センサー)-A0221AT

〇zonより,

超音波距離センサー、UART 制御距離検出器 3 ~ 450cm 低電力設計距離センサー、
IP67 防水設計 DC 3.3V ~ 5V ロボット用超音波距離検出器

を購入しました。たまたま,データシートをみつけ,GitHubにもサンプルのスケッチがのっていたので大丈夫
だろうと思っての購入でした。
取り合えず,arduino UNO で動かしてから,esp32に移植しようかと思いましたが,初期段階で,はまり
ました。何回やっても,シリアルポートが二つ開けないのです。結局勘違いでした。

    Srial.available()

の関数ですが,ポートが有効かどうかの判断の関数かと思いましたが,書き込みがあったかどうかの判定の
関数でした。どうりで,ポートが有効にならないはずです。

おまけに,届いた品物は,A0221AT というものですが,この型番のものは,測定を開始するのに,RX ピ
ンを一時ハイにしてやらないとだめなようで,GitHub のスケッチには,この部分が抜けていて,うごきませ
んでしたが,試しに,

  ss.write(“s”);(”S”を書き込みましたが,なんでもいみたいです)

を書き込んでやると無事うごきはじめました。

ちなみに,この防水センサーには,入出力の違いで,いくつか種類があるようで,UART 出力のものもに二種
類あるようでした。多分〇zonのものは,オートではないものなのかな,と思いました。
アリエクスプレスでは,きちんと,選択できるようになってます。

下記が,arduino UNO のスケッチで,loop(){ の次に,ss.write(“s”);を加筆してます。

/**
 * 
 * Author: Ritesh Talreja, Made in China, Warehouse: Shenzhen, Guangdong.
 * 
 * Components: Arduino UNO, DYPA02YYUM  v1.0
 * 
 * Arduino UNO +5V    --> DYPA02YYUM Pin 1 Red
 * Arduino UNO GND    --> DYPA02YYUM Pin 2 Black
 * Arduino UNO Pin 11 --> DYPA02YYUM Pin 3 or Floating
 * Arduino UNO Pin 10 --> DYPA02YYUM Pin 4
 * 
 * Since Arduino UNO does not have 2 hardware serial ports.
 * We are using 1 software serial port connected to the sensor.
 * All data from software serial port is copied onto hardware serial port to view in "Arduino IDE Serial Monitor".
 */

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial ss (10, 11);   // RX, TX

byte hdr, data_h, data_l, chksum;
unsigned int distance;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);

  ss.begin(9600);
}

void loop()
{
  ss.write("s");
  if (ss.available())
  {
    hdr = (byte)ss.read();
    if (hdr == 255)
    {
      data_h = (byte)ss.read();
      data_l = (byte)ss.read();
      chksum = (byte)ss.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF))
      {
        Serial.print(hdr);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_h);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_l);
        Serial.print(",");
        Serial.print(chksum);
        
        Serial.print("=");
      
        Serial.print(hdr, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_h, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_l, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(chksum, HEX);
        Serial.print(" => ");
  
        distance = data_h * 256 + data_l;
        Serial.print(distance, HEX);
        Serial.print("=");
        Serial.print(distance, DEC);
        Serial.println(" mm");
      }
    }
  }
  delay(100);
}

写真が動かしたときの距離の様子です。結構正確に測定できてるようです。

久しぶりに UNO 引っ張りだしてきましたが,無事うごきました。

次は,esp32への移植ですが,レベルシフターをかまさないとでめでしょうかね。

「らくらく液体肥料素プレイヤーAQUA+」の改造

過日,「らくらく液体肥料素プレイヤーAQUA+」を〇zonより購入。

早速,肥料をまくべく,調合していざ使用となりましたが,テスト段階で,水漏れがひどくて,一時断念。
初回の使用でこれでから,欠陥かなと思いました。返品もかんがえましたが,パッケージ等,処分してあり
ますので,断念。
早速,分解してみて,原因を確認。すぐに判明しました。調合ユニットとON/OFFユニットは,Oリング二つで
接合してあり,ON/OFFユニットで,OFFにすると,ON/OFFユニットが調合ユニットの流入口に栓をする形で
流量をストップしますんが,このとき,調合ユニットが押されて,Oリングが見えるようになってしまい,
ここから水漏れするようです。動かないようにすればいいのですが,接合部分をホットボンドでつけたり,
接着剤で付けたりして使用してみましたが,だめでした。
写真のように,黄色矢印二つのユニットが,赤矢印の部分で,差し込んである構造です。

あれこれ考えましたが,手元にあった太めの熱収縮チューブで覆ってみました。ビンゴでした。
うまく,接合したようで,これで,一時的には水漏れがなくなりました。もちろん,欠陥品ですので,メーカ
ーには即クレームの書き込みをしました。便利なだけに残念ですON/OFFを使うと水漏れ再開します。

===その後===
何度かメーカーとやりとりをしました。
結局,代替え品を送ってもらえるということで,
本日,代替え品がとどきました。
メーカーの対応はすこぶるいいかと思います。
結局はメーカーというより担当者でしょうか。

IOT再びーーーESP32編(5)ーーー部品調達

アリエクスプレスから,部品の調達です。〇Zonでは,かなりするのに,ありでは,格安です。でも,届く
のが1ヶ月後ぐらいです。

注文時は,送料込みで,252円でしたが,今日みたら,657円になってました。まとめて買えばよかった。
ちなみに〇ZONでは,700円から2500円ぐらいと幅があります。

IOT再びーーーESP32編(4)

苦労しましたが,思った動作をさせることができました。
ESP32編(3)の諸兄の,超音波センサーで距離を測る関数を,書き換えました。

// 距離測定関数
float measureDistance() {
 digitalWrite(trigPin, LOW);
 delayMicroseconds(2);
 digitalWrite(trigPin, HIGH);
 delayMicroseconds(10);
 digitalWrite(trigPin, LOW);
 long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
 float distance = (duration * 0.0343) / 2;*/
 return distance;
}

この関数を

float measureDistance() {
 while (Serial.available()) {
   char inChar = (char)Serial.read();
   inputString += inChar;
   if (inChar == '\n') {
     distance=inputString.toFloat();
     inputString="";
     return distance;
   }
 }
 return distance;
}

のように変更して,動かしてみました。本来,センサーが受け持つ部分を,シリアルコンソールからの手動入
力に変えての動作確認です。
動画の右側のシリアルコンソールから,2→→4→→6→→8→→10 と入力を繰り返してます。入力に応じて,
iphoneのドーナツグラフが変化してくれます。
これで,第一段階の難関がクリアーです。

投稿日: 2024年7月3日 IOT再びーーーESP32編(3)ーSPIFFS不可

前掲の諸兄のスケッチ眺めてみましたが,ハンドラーの部分の記述と,html の javascript の部分がいま
いちわかりません。youtbe をあれこれ検索していましたら,別の諸兄の記事がめにとまりました。この諸兄の
スケッチなら,私用に改変できそうです。諸兄は,超音波を使ってますが,超音波だと,タンクに穴を開ける
必要がある気がしますので,超音波は使わないで当初の予定のように水位センサーを使ってやります。
ひとまず,諸兄のプログラムのオリジナルをインストールしてみます。

 

ところが,ところが,インストールに必要な,プラグインをIDEに取り込めません。一日,あれこれやりまし
たがやっとできました。
原因は,arduino IDE のバージョンで,使っていたV2.**ではだめで,v1.**で,やっとできました。
これが,分かるのに丸一日,インストールしていたarduino IDE 関係のフォルダーも全削除して,何回か
インストール,つかれました。
おかげで,やっと,下記の諸兄のスケッチをesp32に書き込み,テストできました。

// 必要なライブラリのインクルード
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <SPIFFS.h>

// ピンの定義
#define trigPin 5 // 超音波センサのトリガーピン
#define echoPin 18 // 超音波センサのエコーピン

// WiFi接続情報
const char* ssid = "Your SSID";
const char* password = "Your Password";

// WebServerオブジェクトの初期化
WebServer server(80);

// セットアップ関数
void setup() {
  Serial.begin(115200); // シリアル通信の開始
  pinMode(trigPin, OUTPUT); // トリガーピンを出力として設定
  pinMode(echoPin, INPUT); // エコーピンを入力として設定

  // SPIFFSの初期化
  if(!SPIFFS.begin(true)){
    Serial.println("SPIFFSのマウントに失敗しました");
    return;
  }

  // WiFi接続
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("\nWiFi connected");
  Serial.print("IP Address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // Webサーバーのルート設定
  server.on("/", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/html", SPIFFS.open("/index.html", "r").readString());
  });

  // '/distance'で距離を返す設定
  server.on("/distance", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/plain", String(measureDistance()));
  });

  server.begin(); // サーバーの開始
}

// メインループ
void loop() {
  server.handleClient(); // クライアントのリクエストを処理
}

// 距離測定関数
float measureDistance() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = (duration * 0.0343) / 2;
  return distance;
}

 

スケッチは簡単ですが,HP掲載用のhtmlとjavascritpがやっかいのようですが,これもあまり手を加えずに済みそうです。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>水位計</title>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <script src="https://code.highcharts.com/highcharts.js"></script>
    <script src="https://code.highcharts.com/highcharts-more.js"></script>
    <script src="https://code.highcharts.com/modules/solid-gauge.js"></script>
    <style>
        body, html {
            margin: 0;
            padding: 0;
            width: 100%;
            height: 100%;
            display: flex;
            flex-direction: column;
            justify-content: center;
            align-items: center;
            font-family: Arial, sans-serif;
            font-size: 20px;
        }
        #container {
            width: 90%;
            height: 50%;
        }
        .settings {
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
            margin-bottom: 20px;
        }
        .settings > div {
            margin: 0 10px;
        }
        .alert {
            display: none;
            color: red;
            text-align: center;
            position: absolute;
            width: 100%;
            bottom: 10%;
        }
        #title {
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
            font-size: 50px;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="title">Water Level monitoring</div>
    <div class="settings">
        
        <div>
            <label for="minDistance">0% Distance (cm): </label>
            <input type="number" id="minDistance" value="2">
        </div>
        <div>
            <label for="maxDistance">100% Distance (cm): </label>
            <input type="number" id="maxDistance" value="15">
        </div>
    </div>
    <div id="container"></div>
    <div id="alert" class="alert">Alert: The value is below 20%</div>

    
    <script>
        var minDistance = parseFloat(document.getElementById('minDistance').value);
        var maxDistance = parseFloat(document.getElementById('maxDistance').value);

        document.getElementById('minDistance').addEventListener('change', function() {
            minDistance = parseFloat(this.value);
            updateChart();
        });

        document.getElementById('maxDistance').addEventListener('change', function() {
            maxDistance = parseFloat(this.value);
            updateChart();
        });


        // Highchartsのゲージオプション設定
        var gaugeOptions = {
            chart: {
                type: 'solidgauge',
            },
            title: null,
            pane: {
                startAngle: -120,
                endAngle: 120,
                background: {
                    backgroundColor: '#EEE',
                    innerRadius: '60%',
                    outerRadius: '100%',
                    shape: 'arc'
                }
            },
            tooltip: {
                enabled: false
            },
            yAxis: {
                stops: [
                    [0.1, '#DF5353'], // 高い値で青系
                    [0.5, '#DDDF0D'], // 中間値で黄色
                    [0.9, '#55BF3B']  // 低い値で赤系
                ],
                lineWidth: 0,
                minorTickInterval: null,
                tickAmount: 2,
                min: 0,
                max: 100,
                title: null,
                labels: {
                    y: 16
                }
            },
            credits: {
                enabled: false
            },
            series: [{
                name: 'Distance',
                data: [100], // 初期値
                dataLabels: {
                    format: '<div style="text-align:center"><span style="font-size:30px">{y}%</span></div>'
                }
            }]
        };

        // Highchartsのゲージを作成
        var chart = Highcharts.chart('container', Highcharts.merge(gaugeOptions, {
            series: [{
                data: [100] // シリーズにも初期値をセット
            }]
        }));

        // ゲージの値を更新する関数
        function updateGauge(value) {
            // minDistanceとmaxDistanceを使用して値を計算
            var newVal = ((maxDistance - value) / (maxDistance - minDistance)) * 100;
            
            // newValが0未満の場合は0に、100を超える場合は100に制限する
            newVal = Math.max(0, Math.min(newVal, 100));    
            newVal = Math.round(newVal); // 小数点以下を四捨五入して整数に
            chart.series[0].points[0].update(newVal);

            // 値が20以下の場合、アラートを表示
            if (newVal <= 20) {
                document.getElementById('alert').style.display = 'block';
            } else {
                document.getElementById('alert').style.display = 'none';
            }
        }

        // ESP32からデータを取得してゲージを更新する
        // HTML内のJavaScriptの一部
        // HTML内のJavaScriptの一部
        setInterval(function () {
            fetch('/distance')
                .then(response => response.text())
                .then(distance => {
                var dist = parseFloat(distance);
                updateGauge(dist); // ゲージを更新する関数に距離データを渡す
                })
                .catch(function (error) {
                console.error('Error fetching distance:', error);
                });
        }, 1000); // 1秒ごとに更新
    </script>
</body>
</html>

この諸兄のいいところは,スケッチにhtmlの部分を含めるのではなく,htmlは別途esp32にアップロードでき
るところでしょうか。そのため,デバックのために,htmlを抜き出す必要もなく,htmlをそのままデバックで
きます。