Progetto “aulapulita” su Wemos D1 ESP8266 – parte 1

di Marco Lombardi

Dopo una lunga pausa dovuta a esami e lavoro torno a parlare del progetto AULAPULITA.

Negli ultimi articoli, dedicati alla Wemos D1, proponevo il porting di tutto il codice AULAPULITA “standalone” e “connected” su questa scheda e sono giunto al punto in cui posso presentare qualche considerazione.

La lista dei componenti va leggermente cambiata, vediamo come:

• Wemos D1 o scheda basata su ESP8266 anzichè Arduino UNO;
• modulo microSD, per salvare i dati acquisiti su file in formato CSV; (vedi nota a fondo pagina)
• modulo LCD 16×2 I2C, per visualizzare in tempo reale i dati acquisiti e gli eventuali guasti;
• sensore CO2 K30 Senseair;
• sensore SHT30 I2C anzichè DHT22, per il monitoraggio di temperatura e umidità relativa;
• buzzer o cicalino, per l’allarme acustico di superamento soglia, collegato al pin digitale D10 (gpio15) o al pin digitale D8 (gpio0); (vedi nota a fondo pagina)
• alimentatore 9-12v;
• cavetti e breadboard per i collegamenti.

diventano opzionali:

• modulo RTC PCF8563 I2C, per avere un riferimento temporale sui dati acquisiti (in alternativa possiamo usare il servizio NTP via internet);
• 2x led, per segnalare eventuali guasti ai sensori;
• 1x dip switch 2 canali, per impostare la soglia di allarme CO2.

N.B.: per l’utilizzo dei 2 led insieme ad un 1 dip switch due canali abbiamo bisogno di un 8bit expander collegato via I2C (tipo PCF8574) poichè i due pin digitali rimanenti, D2 (gpio16) e D9 (gpio2), sul ESP8266 basterebbero solo per 2 led o in alternativa per 1 dip switch due canali e quindi non sufficiente per tutte le periferiche (ne servirebbero almeno quattro). Utilizzando invece un bit expander rimarrebbero vuoti i due pin digitali, utililizzabili ad esempio per interfacciare altre perifierche come un sensore ottico Sharp GP2Y1010AU0F in grado di rilevare alcune polveri sottili.

Di seguito lo schema elaborato in Fritzing con gli aggiornamenti appena descritti, senza bit expander, con 2 led per segnalare eventuali guasti ai sensori.

Per concludere, l’uso della scheda Wemos D1 o di una scheda basata su ESP8266 anzichè Arduino UNO, oltre agli evidenti vantaggi in termini di prestazioni, permetterebbe una facile condivisione dei dati via internet. Infatti, adeguando oppurtunamente il codice di AULAPULITA “connected”, parzialmente presentato con degli screenshot in questo articolo, sarebbe anche facilitata la fruizione degli aggiornamenti software installandoli con il sistema OTA presentato nell’articolo “Wemos D1 ESP8266 – programmazione OTA ovvero senza fili“.

Sarebbe utile confrontarsi per capire se la soluzione di adottare un 8bit expander sia una “complicazione” accettabile. Tutto questo in virtù della possibilità di avere fino a 4 led di avviso e la possibilità di regolare la soglia di allarme CO2 e anche la soglia di allarme polveri sottili con 2 dip switch a due canali. Attendo i vostri commenti 🙂

NOTA PER IL COLLEGAMENTO DEL MODULO microSD e del BUZZER o CICALINO: come per tutti i moduli microSD abbiamo necessità di collegare il pin CS ad un pin digitale della scheda Wemos. Possiamo collegarlo o al pin D10 (gpio15) che ha un ingresso pull-down o possiamo collegarlo al pin D8 (gpio0) che ha un ingresso pull-up, la scelta del pin andrà effettuata secondo le caratteristiche del modulo microSD in nostro possesso. Di conseguenza il pin digitale libero rimanente potrà essere utilizzato per collegare il buzzer o cicalino.