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[嵌入式]单总线温度传感器18B20数据上云(阿里云)

摘要:通过d1模块采集单总线温度传感器18B20数据,间隔1.5秒发送一次最新的温度数据到阿里云物联网平台。

应网友“沧海一粟”之请,协助实现18B20传感器数据上云。源代码经“沧海一粟”同意发布在本文。

1.软硬件环境

软件:win7x64,arduino ide 1.8.13

硬件:d1,18b20

2.硬件接线

如下图所示,单总线供电使用5V,GND与D1的GND相连。

信号线连接至D1的引脚D4.

?3.源代码

如果您还不懂数据上云的基本知识,请参考系列文章

如果您的ide还没有为板子和库做出配置的话,请您也参考系列文章,将ide所需的板子支持包和库文件加载完成,否则会提示各种缺少组件的问题。

从arduino板开始做到阿里云app控制--WeMos D1或ESP8266连接阿里云文章合集及源代码

/*
 * 程序名称:aliyun002
 * 作者:沧海一粟
 * 最后一次修改:花生,2021年8月22日09:58:39
 * 程序功能:读取18B20单总线温度传感器数据,发送到阿里云物联网平台
 * 硬件连接:VCC---5V,GND---GND,DQ---D4。左侧是传感器引脚,右侧是D1模块引脚
 * 云端配置:产品名称“鼓风机”,设备名称arduino18b20001,属性有两个,分别是第二温度temperature002,浮点类型;鼓风机温度gufengjiwendu,int32类型
 * 运行效果:将本程序烧录至D1模块,通过串口可以观察有关信息。首先会连接到WIFI,然后再连接到阿里云,这时可以通过浏览器登录阿里云物联网平台,观察到设备在线。
 * 再用在线调试工具,向gufengjiwendu设置数字1,就会在串口上显示“温度设置为1”,这个数据是从云端流向设备。
 * 设备每1.5秒向云端报送一次18B20的温度,数据形式为XX.YY,保留2为小数。如果用手指捏住传感器,会发现温度会不断变化。
 * 
 * 使用本程序,可以掌握一个基本的数据采集上云的技能。
*/

// 引入 wifi 模块,并实例化,不同的芯片这里的依赖可能不同
#include <ESP8266WiFi.h>
static WiFiClient espClient;

// 引入阿里云 IoT SDK
#include <AliyunIoTSDK.h>

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
 
#define ONE_WIRE_BUS D4

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

DallasTemperature sensors(&oneWire);

// 设置产品和设备的信息,从阿里云设备信息里查看
#define PRODUCT_KEY "a1JXXXXae7Sv"
#define DEVICE_NAME "arduino18b20001"
#define DEVICE_SECRET "f06c15XXXXXXc65b8721af4d"
#define REGION_ID "cn-shanghai"

// 设置 wifi 信息
//#define WIFI_SSID "XXXXXXi"
//#define WIFI_PASSWD "1XXXXXX678"


void setup()
{
    Serial.begin(115200);

    sensors.begin();//初始化18b20
    
    // 初始化 wifi
    wifiInit(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
    
    // 初始化 iot,需传入 wifi 的 client,和设备产品信息
    AliyunIoTSDK::begin(espClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET, REGION_ID);
    
    // 绑定一个设备属性回调,当远程修改此属性,会触发 powerCallback
    // PowerSwitch 是在设备产品中定义的物联网模型的 id
    AliyunIoTSDK::bindData("gufengjiwendu", powerCallback);//这个绑定回调,不能绑定汉字,应该绑定的是功能标识符,这个标识符不能使用汉字   
}

void loop()
{
    AliyunIoTSDK::loop();//这个是阿里云SDK里面的主循环,这个循环里面会一直等待设备和云端的MQTT消息,不管是上行还是下行,都是它来响应的。
                         //
//-------------------------------------------------------------------//
//下面这段代码复制了沧海一粟的读取温度的程序。目的就是通过串口也可以观察到温度。
  Serial.print(" Requesting temperatures...");
  sensors.requestTemperatures(); 
  Serial.println("DONE"); 
  Serial.print("Temperature for Device 1 is: ");
  Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));  
  AliyunIoTSDK::send("temperature002",sensors.getTempCByIndex(0));  
  delay(1500);
//------------------------------------------------------------------//
}  

// 初始化 wifi 连接
void wifiInit(const char *ssid, const char *passphrase)
{
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, passphrase);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
        delay(1000);
        Serial.println("WiFi not Connect");
    }
    Serial.println("Connected to AP");//可串口打印的是: state is connected 呀?为什么会打印state is connected呢?是因为程序运行的过程中,一直运行的阿里云的SDK,这个SDK里面,会不停地与阿里云握手,如果与阿里云保持着连接,那么就提示stateis connected。
}

//电源属性修改的回调函数,解析json数据的标识符不能是汉字。云端下发的数据是什么,这里就会响应什么。比如云端下发数字1,那么就会通过串口发送字符串。
//如果是其他数据,因为回调函数中没有响应代码,就不会有任何反应了。
void powerCallback(JsonVariant p)
{
    int PowerSwitch = p["gufengjiwendu"];
    if (PowerSwitch == 1)
    {
        // 启动设备
         Serial.println("温度设置为1");
    } 
}

4.实现效果

?* 运行效果:将本程序烧录至D1模块,通过串口可以观察有关信息。首先会连接到WIFI,然后再连接到阿里云,这时可以通过浏览器登录阿里云物联网平台,观察到设备在线。


?* 再用在线调试工具,向gufengjiwendu设置数字1,就会在串口上显示“温度设置为1”,这个数据是从云端流向设备。


?* 设备每1.5秒向云端报送一次18B20的温度,数据形式为XX.YY,保留2为小数。如果用手指捏住传感器,会发现温度会不断变化。

?

?

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以上内容需要具备一定的阿里云物联网平台知识,有兴趣的同学可以点赞并关注。

非常详细的知识介绍请参考文章合集

从arduino板开始做到阿里云app控制--WeMos D1或ESP8266连接阿里云文章合集及源代码

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加:2021-08-24 15:43:22  更:2021-08-24 15:45:30 
 
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