Настольный счетчик подписчиков на nodemcu своими руками

 

Это очень интересный проект и главное простой в реализации для моих подписчиков – видеоблогеров . Все что нам нужно — это WiFi-модуль NODEMCU и дисплей сегментный на 8 чисел для вывода количества подписчиков на канале Youtube .

• 
• Принцип работы :
•  Используя модуль WiFi ESP8266, мы подключаемся к Интернету, после подключения, используя идентификатор канала YouTube и ключ API, мы получаем количество подписчиков YouTube, а затем выводим это значение на 7-сегментный экранный модуль.
• Чтобы он выглядел красиво я сделаю крутой корпус с выводам на значений на свою табличку «Subscribe» полученую на ютуб фесте .
• Список компонентов для сборки проекта :
• Это легкий проект ,общая стоимость составляет менее 10 долларов.
• 7-сегментный модуль на 8 ячеек на микросхеме мах 7219 : http://ali.pub/1v3xcc
• Плата Esp8266 NodeMCU   http://ali.pub/1v3xev
• Зуммер(если нужны звуковые оповещения ): http://ali.pub/1vdn9t
• Макетные провода мама-мама  http://ali.pub/1vdnkp 
• Корпус (опционально) — в архиве есть корпус для печати на 3д принтере ! 
• Схема подключения элементов

Схема очень простая в исполнении , особенно легко собрать все это на макетных проводах . Просто провода данных и питания от  7-сегментного модуля к контактам D4, D3 и D2 мини-платы NODEMCU.

Также подключите звуковой сигнал к плате. Для питания схемы мы будем использовать непосредственно USB-разъем с напряжением 5 вольт.

Так же можно добавить пищалку-зумер на цифровой пин D8 и поставить кнопку в разрыв  (пин – подключаем на gnd , а пин + на D8  ).

1. 
2. VCC — VCC,  GND — GND D4 — DIN, D2 — CLK  D3 – CS
3. Работа с ЕСП8266 , добавляем ESP менеджер в  среду Arduino IDE

Те кто уже работали с Есп и знают с чем его едят – переходим к след. пункту.

Прежде чем мы перейдем к коду для нашего Ютуб-подписчикометра , мы должны подготовить среду  IDE Arduino с библиотеками, а также ядром для платформы разработки Node MCU. Чтобы установить Node MCU c ядром модуля ESP8266, вам необходимо:

Скопируйте и вставьте эту строку в URL-адреса менеджера дополнительных плат:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json 

Откройте вкладку Файл – настройка , в строе Дополнительный менеджер плат добавить ссылку как показано на скриншоте .

• Теперь заходим в Инструменты –вкладка платы – менеджер плат
• Прописываем в строке поиска esp8266
•  
• После нажимаем кнопку install
• Так же после подключения платы к компьютеру устанавливаем драйвера для платы ch340  -будут в архиве , или можно скачать из интернета .
• 
• Теперь среда Ардуино готова для работы с платами NodeMCU с чипом Есп
• Загружаем код из папки и переходим к редактированию под наш аккаунт :
• 
• Указываем данные и загружаем скетч в плату .

Источник: http://www.electronica52.in.ua/proekty-arduino/schetchik-podpischikov-dlya-utuba-onlajn-na-baze-esp8266-wifi

NodeMCU — быстрый старт для любителей Arduino

Аппаратная платформа Arduino отличная возможность начать программирование микроконтроллеров, не смотря на все её недостатки в виде упрощенного IDE и раздутого скомпилированного кода. Но рано или поздно возможностей ардуино перестает хватать для реализации своих идей и настает момент, когда надо двигаться дальше.

Если вам не хватает поддержки беспроводных сетей, то у вас два выхода: подключить к ардуино модуль ESP-01 (на Али) и остаться со всеми остальными параметрами ардуино, либо использовать платы на основе ESP-12(E), например NodeMCU, WeMos (на Ali) и многие другие китайские поделки, и получить при этом все преимущества и недостатки контроллера esp8266 (да-да, по сравнению с ардуино у esp8266 все же есть некоторые недостатки, но о них ниже). 

В этой статье я буду рассматривать работу с NodeMCU с точки зрения пользователя ардуино, покажу быстрый способ перехода от ардуино к NodeMCU, проведу сравнение NodeMCU с ардуино, а так же покажу как получить доступ к устройству, построенному на NodeMCU, через интернет из любой точки мира (при условии что само устройство имеет доступ в интернет).

При этом у каждой из плат есть свои преимущества и недостатки.

Так NodeMCU имеет бОльшие вычислительные способности и частоту процессора, бОльший объем памяти и самое главное имеет встроенную поддержку Wi-Fi, но при этом уступает Arduino в количестве как цифровых, так и аналоговых выводов. 

Файлы печатной платы приведены на гитхабе https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0 , там же и распиновка печатной платы

А так же подробная принципиальная схема https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/NODEMCU_DEVKIT_V1.0.PDF

Обратите внимание на два зарезервированных вывода слева сверху. На плате, что досталась мне, сюда выведены дополнительные выводы питания прямо с usb гнезда (см. изображение ниже), при этом при питании через Vin на выводе VUSB отсутствует напряжение. Не знаю, сделали ли это сами разработчики NodeMCU или же постарались китайские изготовители плат.

Модуль можно питать тремя различными способами с различным напряжением:

• 5-18 вольт через вывод Vin (согласно параметрам стабилизатора AMS1117-3.3)
• 5 вольт через вывод VUSB или USB-гнездо
• 3.3 вольта непосредственно через вывозы 3V

• протокол Wi-Fi 802.11 b/n/g
• частота 2.4 — 2.5 GHz (2400-2483.5 MHz)
• режим Wi-Fi: точка доступа, клиент
• защита Wi-Fi: WPA, WPA2
• шифрование Wi-Fi: WEP, TKIP, AES
• сетевые протоколы: IPv4, TCP, UDP, HTTP, FTP
• 80 MHz 32-bit процессор
• 11 доступных портов ввода/вывода UART, HSPI, I2C, I2S, GPIO, PWM
• рабочее напряжение 3.0 … 3.6 вольт
• максимальная нагрузка на вывод не более 12 mA
• максимальное потребление модуля 200 mA, среднее 80 mA (подробнее в 11 таблице даташита ESP-12E)   
• рабочая температура -40 … 125 С

В том же даташите приведены назначения выводов. Выводы нумеруются против часовой стрелки начиная слева сверху, при этом антенна ESP-12E должна находиться вверху, а сам модуль должен быть повернут лицевой стороной.

NO.  Pin Name  Function 
1  RST  Reset the module 
2  ADC  АЦП 10 бит, диапазон входящего напряжения 0-1 вольт 
3  EN  Chip enable pin.Active high 
4  IO16  GPIO16; может использоваться для вывода модуля из сна
5  IO14  GPIO14; HSPI_CLK 
6  IO12  GPIO12; HSPI_MISO 
7  IO13  GPIO13; HSPI_MOSI; UART0_CTS 
8  VCC  3.

3V power supply (VDD) 
9  CS0  Chip selection 
10  MISO  Salve output master input 
11  IO9  GPIO9 
12  IO10  GBIO10 
13  MOSI  Master output slave input 
14  SCLK  Clock 
15  GND  GND 
16  IO15  GPIO15; MTDO; HSPICS; UART0_RTS 
17  IO2  GPIO2; UART1_TXD 
18  IO0  GPIO0 
19  IO4  GPIO4 
20  IO5  GPIO5 
21  RXD  UART0_RXD; GPIO3 

• 22  TXD  UART0_TXD; GPIO1 
• И еще одна наглядная картинка с распиновкой ESP-12

Так же даташит содержит таблицу описания интерфейсов. 

В качестве преобразователя USB-UART используется микросхема CH340G.

NodeMCU и ArduinoIDE

Переход в программировании от ардуино к NodeMCU не является сложной задачей, так как не придется осваивать иной язык программирования или иную IDE.  Программировать NodeMCU можно из старой доброй ArduinoIDE, только необходимо добавить в нее поддержку esp8266. Для этого необходимо:

• запустить ArduinoIDE;
• перейти в пункт «Файл – Настройки»;
• в поле «Дополнительные ссылки для Менеджера плат» ввести адрес http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json и нажать кнопку «ОК» (на скриншоте устаревшая и уже не рабочая ссылка);

• перейти в пункт меню «Инструменты – Плата:… — Менеджер плат», откроется окно Менеджера плат;

• в самом низу списка появится новый пункт «esp8266…», нажать на него и затем на кнопку «Установка»;
• дождаться завершения загрузки и установки необходимых файлов (будут загружены несколько пакетов объемом не менее 160 мегабайт) и перезапустить ArduinoIDE.

В итоге в пункте меню «Инструменты – Плата:…» появляется 21 новый пункт. Для работы с NodeMCU я выбираю из списка плату «NodeMCU 1.0 (ESP-12E Моdule)». На этом настройка ArduinoIDE завершена.

Обратите внимание на ссылки в менеджере плат. Ссылка More info приведет нас на страницу проекта на github, там в первую очередь стоит взглянуть на файл https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/variants/nodemcu/pins_arduino.h в котором описано, как обращаться к выводам из среды ArduinoIDE и их соответствие выводам GPIO. 

#ifndef Pins_Arduino_h
#define Pins_Arduino_h

#include «../generic/common.h»

#define PIN_WIRE_SDA (4)
#define PIN_WIRE_SCL (5)

static const uint8_t SDA = PIN_WIRE_SDA;
static const uint8_t SCL = PIN_WIRE_SCL;

static const uint8_t LED_BUILTIN = 16;
static const uint8_t BUILTIN_LED = 16;

static const uint8_t D0 = 16;
static const uint8_t D1 = 5;
static const uint8_t D2 = 4;
static const uint8_t D3 = 0;
static const uint8_t D4 = 2;
static const uint8_t D5 = 14;
static const uint8_t D6 = 12;
static const uint8_t D7 = 13;
static const uint8_t D8 = 15;
static const uint8_t D9 = 3;
static const uint8_t D10 = 1;

#endif /* Pins_Arduino_h */

Так же назначения выводов описаны в файле https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/variants/generic/common.h

#define PIN_SPI_SS (15)
#define PIN_SPI_MOSI (13)
#define PIN_SPI_MISO (12)
#define PIN_SPI_SCK (14)

static const uint8_t SS = PIN_SPI_SS;
static const uint8_t MOSI = PIN_SPI_MOSI;
static const uint8_t MISO = PIN_SPI_MISO;
static const uint8_t SCK = PIN_SPI_SCK;

#define PIN_A0 (17)
static const uint8_t A0 = PIN_A0;

Здесь видно, что SPI соответствует выводам D5-8. 

Если нажать на ссылку Online help, то откроется страница http://esp8266.github.io/Arduino/versions/2.2.0/ что несколько странно, потому что установлена последняя версия 2.3.0 и страница http://esp8266.github.io/Arduino/versions/2.3.0/ так же существует и доступна. На этой странице можно найти много полезной информации на английском языке. Разберемся же что из того что там представлено будет полезно для нас.

Первым делом рассмотрим описание стандартных функций (приведены на странице http://esp8266.github.io/Arduino/versions/2.3.0/doc/reference.html). Здесь сказано что номера выводов в среде ArduinoIDE совпадают с нумерацией GPIO. То есть что бы установить единицу на выводе GPIO16 нужно использовать команду digitalWrite(16, HIGH) или digitalWrite(D0, HIGH). Все выводы (описанные в https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/variants/nodemcu/pins_arduino.h) могут работать с функциями pinMode, digitalRead, digitalWrite и analodWrite. Так же выводы, сконфигурированные на вход можно подтянуть к положительному выводу питания командой INPUT_PULLUP , вывод 16 можно притянуть к земле командой INPUT_PULLDOWN_16.

Прерывания доступны на всех GPIO, кроме GPIO16. Работа с прерываниями в NodeMCU ничем не отличается от работы с прерываниям в ардуино. 

Аналоговый вход работает так же, как и на ардуино, analogRead(A0) считывает аналоговое значение с вывода GPIO17 (A0). Этот же АЦП может считывать напряжение VCC командой ESP.getVcc(), но перед этим в самом начале скетча (до функции setup) необходимо добавить строку ADC_MODE(ADC_VCC), а так же вывод А0 не должен быть никуда подключен.

Порицаемая многими функция delay здесь играет особую роль. Дело в том, что кроме выполнения скетча, так же необходимо поддерживать связь по Wi-Fi. Это делается автоматически, после каждого выполнения loop или при вызове delay.

Таким образом, если в функции loop есть фрагменты кода, которые выполняются более 50 микросекунд (например, выполняется какой-то большой цикл), то рекомендуют вызвать delay для нормальной работы Wi-Fi.

Так же есть функция yield(), которая аналогична delay(0).

Последовательный порт Serial работает на GPIO1(TX) и GPIO3(RX). Последовательный порт Serial можно переназначить на GPIO15 (TX) и GPIO13 (RX) , для этого после вызова функции Serial.begin необходимо вызвать Serial.swap(). Для отмены переназначения выводов необходимо снова вызвать Serial.swap(). В Serial1 доступен только TX (GPIO2).

Так же в составе пакета для работы с esp8266 идут измененные библиотеки, работа с которыми отличается от стандартных библиотек.

EEPROM — перед началом работы с eeprom необходимо вызвать функцию EEPROM.begin(size), где необходимо указать, какой объем памяти eeprom необходимо использовать (от 4 до 4096 байт), функция  EEPROM.write не записывает данные сразу,для записи данных надо использовать функцию EEPROM.commit, функция EEPROM.end так же записывает данные и завершает работу с eeprom.

I2C — перед началом работы с  I2C необходимо вызвать функцию Wire.begin(int sda, int scl) , по умолчанию 4 (SDA) и 5 (SCL).

ESP8266 API :

• функция ESP.deepSleep(microseconds, mode) переводит модуль в сон (mode — WAKE_RF_DEFAULT, WAKE_RFCAL, WAKE_NO_RFCAL, WAKE_RF_DISABLED). Чтобы вывести модуль из режима сна необходимо соединить GPIO16 и RST
• ESP.restart() перезапускает процессор
• сторожевой таймер (watchdog) реализован функциями ESP.wdtEnable(), ESP.wdtDisable(), и ESP.wdtFeed()

 ESP8266 WiFi очень похожа на библиотеку WiFi Shield (https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFi), и на странице http://esp8266.github.io/Arduino/versions/2.3.0/doc/libraries.html#wifi-esp8266wifi-library указаны только различия между этими библиотеками. Рассматривать только различия между библиотеками в отрыве от основной библиотеки WiFi Shield не имеет смысла, поэтому здесь делать я этого не буду.

Перейдем к практике.

Аналогом скетча «блинк» является нижеприведённый скетч, который создает локальную сеть и позволяет управлять выводами NodeMCU через адресную строку браузера.

Источник: https://cxem.net/arduino/arduino220.php

Счетчик подписчиков Youtube на ESP8266 и NEXTION DISPLAY

Ребятушки всем Привет. Решил запилить хардварный счетчик подписчиков для YouTube канала. А зачем это все нужно, спросите вы? Конечно можно зайти на страницу канала и посмотреть статистику. Есть куча виджетов, приложений для смартфона, сайтов для анализа посещаемости.

Но все это не интересно. Хочется создать hardware решение из имеющихся железок под рукой. Прокачать знания в программировании ESP и Arduino. И поделиться интересным решением для начинающих разработчиков, ибо на сегодняшний момент, такого решения в сети я не видел.

Ну что поехали…

Техническое задание

• • Разработать счетчик подписчиков YouTube канала на Arduino или ESP8266.

• • Выводить информацию на внешний дисплей и в консоль разработчика.

• • Устройство должно быть портативным и по возможности автономным.

• Выводить как можно больше информации. Количество подписчиков, просмотров, комментариев и т.д.

Железо. ESP8266 Node MCU. Nextion HMI

И так. Исходя из техзадания необходимо выбрать платформу для разработки. Raspberry Pi отбросил сразу, т.к. мощности ее избыточны. Основной выбор стал между Arduino и ESP8266. Т.к.

всетаки необходимо обращаться за данными в интернет и исходя из того, что устройство должно быть автономным, выбор пал на ESP8266. При этом у ESP8266 работа с сетью доступна из «коробки», а к Arduino еще необходимы дополнительные шилды.

Выводить информацию будем в консоль порта для отладки проекта и на дисплей Nextion HMI 7″  Разработку будем вести в Arduino IDE.

Софт. Среда разработки

Разработку будем вести в среде Arduino IDE. Скачиваем и накатываем если еще этого не сделали. Далее добавляем ESP менеджер в  среду Arduino IDE. Те кто уже работали с ESP и знают с чем его едят – переходим к следующему пункту.

Прежде чем мы перейдем к написанию кода, мы должны подготовить среду  IDE Arduino с библиотеками, а также ядром для платформы разработки Node MCU. Чтобы установить Node MCU c ядром модуля ESP8266, необходимо:

• Скопируйте и вставьте эту строку в URL-адреса менеджера дополнительных плат:

//arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Откройте вкладку Файл – Настройка , в строке Дополнительный менеджер плат добавить ссылку как показано на скриншоте.Откройте вкладку Файл – Настройки , в строке Дополнительные ссылки для Менеджера плат добавить ссылку как показано на скриншоте.

Теперь заходим в Инструменты – вкладка Платы – Менеджер плат… => Прописываем в строке поиска ESP8266. Жмем установить.

После подключения платы к компьютеру устанавливаем драйвера для платы ch340. Выбираем в менеджере план Node MCU V1.0 => COM порт и скорость соединения.

YouTube API KEY. ID YouTube Канала

Перед тем как приступить к написанию кода, необходимо получить API KEY YouTube. Для этого:

1. Переходим по этой ссылке. И если вы не авторизованы в сервисе – авторизуйтесь.

2. Далее на открывшейся странице в списке ищем «YouTube Data API v3» и кликаем по нему.

3. На открывшейся странице нажимаем «Включить».

4. Затем перед нами открывается новая страница, где в правом верхнем углу мы жмем «Создать». В форме выбираем «YouTube Data API v3», «Веб-сервер (например, node.js, Tomcat)» и «Общедоступные данные».

И жмем «Выбрать тип учетных данных».

После этого у вас появится ваш API KEY, который вы сохраняете к себе в удобное для вас место и жмете – «Готово».

На этом получение ключа доступа к сервису YouTube окончено. Теперь узнаем ID YouTube канала. Открываем YouTube в браузере и переходим на страницу канала. В адресной строке браузера копируем ID канала. Как показано на скриншоте.

Пишем код

Источник: https://qsy.by/schetchik-podpischikov-youtube-na-esp8266-i-nextion-display/

Еще один проект на ESP8266 и счетчик воды

Все началось с того, что в квартире наконец поставили счетчики воды (4 импульсных счетчика, так как 2 стояка) и встал вопрос как проще всего снимать показания. А если учесть что одна пара счетчиков оказалась внутри шкафа кухни, то было принято решения попробовать это автоматизировать.

На просторах интернета можно найти устройство с 1-wire шиной на пару счетчиков по не очень гуманной цене порядка 2500 рублей. Так же это решение требовало вести провода к устройству обработки, что тоже не радовало.

Изыскания на тему, как сделать самом данное устройство, привели сначала к arduino + esp8266 в качестве wifi передатчика, а после погружения в тему оказалось, что сам esp8266 может прекрасно справиться с данной задачей.

В итоге на алиексперс был выбран и закуплен вот такой вариант платы: www.aliexpress.com/snapshot/6483884486.

html, у нее обрезается контейнер для батареек и подключается старый блок питания от телефона нокия (подходит любой БП порядка 5 вольт, так как на плате стоит преобразователь в 3.3).

После тестового мигания светодиодами (плата прошита прошивкой, позволяющей помигать с телефона) настал выбор инструментов для программирования. Так как это мой первый опыт работы с МК, не хотелось сразу связываться с SDK, изучать его, настраивать среду компиляции и т.д.

Порог вхождения не высок, все интуитивно понятно, но как обычно есть ложка дегтя в бочке меда — нехватка памяти, так как сама вирт. машина LUA съедает достаточно. Оказалось что есть набор методик, которые позволяют нивелировать проблему (разбиение на отдельные файлы и выполнения по очереди, компиляция этих файлов), но проблема с памятью все равно регулярно требует кучу времени на отладку и добавление нового «куска» кода порой влечет за собой переделку всего проекта. Пару слов о функционале: Счетчик воды импульсный — по сути это аналогично нажатию кнопки (замыканию контактов) когда последняя цифра счетчика проходит через 0 ( вернее у меня с цифры 9 до 4). Счетчик вешается на один из портов GPIO и землю с подтяжкой по питанию (используется внутренний резистор, режим _PULLUP ). 2 счетчика подключаются к одному МК (можно было все 4 подключить, но провода не наш метод 🙂 ).

В качестве системы сбора и хранения данных выступает сервис thingspeak.com, что сняло вопрос о наличие устройства обработки этих данных в квартире и дает возможно наглядно следить за расходом воды.

Раз в месяц данные забираются с этого сервиса и отправляются на портал PGU Москвы (это тема отдельная, так как официально нормального способа отбавки данных я не нашел, а текущее используемое решение полученное по средствам анализа трафика андроид приложения крайне сырое). В принципе если бы был официальный API отправки данных, то можно было бы заставить thingspeak самому слать эти данные (к этому думаю и приду в будущем), а пока есть маленький скрипт на внешнем хостинге, который делает это.

После почти 2 месяцев эксплуатации был обнаружен проект esp8266.ru/arduino-ide-esp8266, который сподвиг попробовать повторить все это на arduino. В результате вторую неделю одно из устройств работает на нем.

Конечно arduino для esp8266 еще достаточно сырое, но общее впечатление очень хорошее. Проблемы с ресурсами, которые преследовали постоянно при работе с nodemcu ушли, памяти хватает, базовые библиотеки рабочие. Появилось желание применить МК еще для чего-нибудь.

PS: Специально не описывал сами программы, так как написать их не трудно, а удовольствия от разбирательства со специфическими проблемками можно получить массу :).

Тем же кому интересен результат рекомендую обратить внимание на проект homes-smart.ru/index.

php/oborudovanie/bez-provodov-wi-fi/62-besprovodnoj-datchik-na-baze-esp8266-dlya-servisa-narodmon-ru, который «из коробки» умеет очень многие вещи.

Источник: https://habr.com/post/256247/