Myu: ESP32にBME280追加

キャパシティのカウントに、温度影響などあれば、補正の可能性もあるかと思い、温度等もロギングすることにしてみた。ついでも、気圧、湿度も計測できるセンサが安く入手できたのでつないでみた。ロギングはbottleサーバで行い、PCから確認できるようにした。esp32のコードもそれに合わせて書き換えた。

補足：容量カウントのピンはGPIO4からノイズが少なめのGPIO12に変更した。また、容量カウントは、WIFIやBME280の起動前に行い、ノイズの影響を除くようにコードを修正。シリアル通信も同様の理由で削除(2025.12.5)(ChatGPTのよると、GPIO12,~~GPIO33~~,GPIO32,GPIO13,GPIO15の順でノイズが少ないらしい）

SparkFunBME280というライブラリを追加する必要があります。

# esp32 Code 
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include "esp_sleep.h"
#include <Wire.h>
#include "SparkFunBME280.h"

#define TOUCH_PIN 12
#define LED_PIN 2
#define SLEEP_SECONDS 21600   // 6時間

const char* ssid     = "****"
const char* password = "********"

const char* host = "*.*.*.*"//Raspberry Pi IP
const int   port = 8888;
const char* path = "/py/cap";

String url;
String cprint;

BME280 bme;

void setup() {
  //  Serial.begin(115200);
   delay(100);
   uint16_t capValue= readTouchStable(TOUCH_PIN);
   delay(100);

Wire.begin(21, 22);  // SDA=21, SCL=22(SCKは間違い)
    bme.setI2CAddress(0x76);

if (bme.beginI2C() == false) {
      //  Serial.println("BME280 not detected!");
    } else {
      //  Serial.println("BME280 connected.");
    }

WiFi.begin(ssid, password);
   // Serial.print("Connecting to WiFi");
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
      //  Serial.print(".");
    }
   // Serial.println("\nWiFi connected");

// uint16_t capValue = touchRead(TOUCH_PIN);
   
  //  Serial.printf("Touch value: %d\n", capValue);

float tempC = bme.readTempC();
    float humidity = bme.readFloatHumidity();
    float pressure_hPa = bme.readFloatPressure() / 100.0;

// Serial.printf("Temp: %.2f C, Humidity: %.2f %%, Pressure: %.2f hPa\n", tempC, humidity, pressure_hPa);
 
    url  = String(path)
         + "?cap=" + String(capValue)
         + "&t="   + String(tempC, 1)
         + "&h="   + String(humidity, 1)
         + "&p="   + String(pressure_hPa, 1);

cprint = String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
             "Host: " + host + "\r\n" +
             "Connection: close\r\n\r\n";

WiFiClient client;
    if (client.connect(host, port)) {
        Serial.println("Connected to server");
        client.print(cprint);

while (client.connected() || client.available()) {
            if (client.available()) {
                String line = client.readStringUntil('\n');
              //  Serial.println(line);
            }
        }
        client.stop();
    } else {
      //  Serial.println("Connection failed url=" + url);
    }

// Serial.println("Going to sleep...");
    delay(100);

WiFi.disconnect(true);
    WiFi.mode(WIFI_OFF);

digitalWrite(LED_PIN, LOW);

//  Serial.end();

esp_sleep_enable_timer_wakeup(SLEEP_SECONDS * 1000000ULL);
    esp_deep_sleep_start();
}

void loop() {

}

int readTouchStable(int pin) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        sum += touchRead(pin);
        delay(5); // ほんの少し間隔
    }
    return sum / 8;
}

************以下は、bottleのコード*************

latest_cap = None
LOG_FILE = "cap_log.txt"
MAX_LINES = 200

def read_log():
    if not os.path.exists(LOG_FILE):
        return []
    with open(LOG_FILE, "r") as f:
        return f.readlines()

def write_log(lines):
    with open(LOG_FILE, "w") as f:
        f.writelines(lines)

latest_cap = None
LOG_FILE = "cap_log.txt"
MAX_LINES = 200
def read_log():
    if not os.path.exists(LOG_FILE):
        return []
    with open(LOG_FILE, "r") as f:
        return f.readlines()
def write_log(lines):
    with open(LOG_FILE, "w") as f:
        f.writelines(lines)
@app.route('/py/cap') 
def cap_handler():
    global latest_cap,latest_t,latest_p,latest_h
    latest_cap = None
    latest_t = None
    latest_p = None
    latest_h = None
    cap_value = request.query.cap  # ?cap=123 または ?cap=list10   list10だと最新の１０個データ表示
    
    t_value= request.query.t
    p_value= request.query.p
    h_value= request.query.h

if cap_value:
        if cap_value.startswith("list"):
            # ?cap=listN の場合
            try:
                n = int(cap_value[4:])
                lines = read_log()
                latest_lines = lines[-n:] if n > 0 else []
                response.content_type = 'application/json'
                # JSON形式で返す
                result = []
                for line in latest_lines:
                    dt_str, value_str,value_t,value_p,value_h = line.strip().split(',', 4)
                    result.append({
                     "datetime": dt_str,
                     "cap": int(value_str),
                     "temp": float(value_t),
                     "hpa": float(value_p),
                     "hum": float(value_h)
                     })
                return json.dumps(result)
            except ValueError:
                response.status = 400
                return "Invalid list parameter"
        else:
            # 数値の場合
            try:
                latest_cap = int(cap_value)
                latest_t=float(t_value)
                latest_p=float(p_value)
                latest_h=float(h_value)
                now_str = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
                line = f"{now_str},{latest_cap},{latest_t},{latest_p},{latest_h}\n"
                
                # ログを読み込んで追記
                lines = read_log()
                lines.append(line)
                # 最大行数を維持
                if len(lines) > MAX_LINES:
                    lines = lines[-MAX_LINES:]
                write_log(lines)

return f"Cap value {latest_cap} saved.\n"
            except ValueError:
                response.status = 400
                return "Invalid value"
    else:
        # パラメータなし → 最新値返す
        if latest_cap is not None:
            response.content_type = 'application/json'
            return json.dumps({"latest_cap": latest_cap})
        else:
            response.status = 404
            return "No data yet"
@app.route('/py/captable')
def captable():
    return """
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> 
<title>灯油タンク残量概算</title>
<style>
body {
  font-family: sans-serif;
  margin: 1em;
}

/* 入力エリア */
.controls {
  display: flex;
  flex-wrap: wrap;
  gap: 0.5em;
  align-items: center;
}
.controls label, .controls button {
  font-size: 1em;
}

/* テーブル */
table {
  border-collapse: collapse;
  width: 100%;
  margin-top: 1em;
  font-size: 0.95em;
}
th, td {
  border: 1px solid #999;
  padding: 0.5em;
  text-align: center;
}

/* スマホ向け：フォント少し小さく、テーブル横スクロール可 */
@media (max-width: 600px) {
  body { font-size: 0.9em; }
  .controls { flex-direction: column; align-items: flex-start; }
  table { display: block; overflow-x: auto; white-space: nowrap; }
  th, td { padding: 0.4em 0.6em; }
}
</style>
</head>
<body>
<h3>残量データ一覧</h3>

const a = parseFloat(document.querySelector('#a').value);
  const b = parseFloat(document.querySelector('#b').value);

// 最新を上に
  data.slice().reverse().forEach(item => {
    const tr = document.createElement('tr');
    const conv = a * item.cap + b;
    tr.innerHTML = `
      <td>${item.datetime}</td>
      <td>${item.cap}</td>
      <td>${conv.toFixed(2)}</td>
      <td>${item.temp}</td>
      <td>${item.hpa}</td>
      <td>${item.hum}</td>
    `;
    tbody.appendChild(tr);
  });
}

document.querySelector('#reload').addEventListener('click', loadData);
loadData();
</script>
</body>
</html>
"""

@app.route('/py/dashboard2')
def dashboard2():
    return """
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>複数 iframe</title>
<style>
.framebox {
    display: flex;
    gap: 10px;
}
iframe {
    flex: 1;
    height: 500px;
    border: 1px solid #555;
}
</style>
</head>
<body>

<h2>残量推移 ダッシュボード</h2>

</body>
</html>
"""

@app.route('/py/capgraph')
def capgraph():
    return """
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>残量グラフ</title>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/chart.js@3.9.1/dist/chart.min.js"></script>

// x軸は文字列ラベルとしてそのまま使用
    const labels = data.map(d => d.datetime);

loadGraphData();
</script>
</body>
</html>
"""

BME280のI2C接続図

　アクリルだと、紫外線で脆くなるだろうと考え、塩ビパイプをヒートガンで平面にしたものを加工して作ってみた。

Web確認すると推移グラフもチェックできるようにした(2025.12.6)

(12/7)湿度が容量に影響しているような様子も見られ、もう少し分析が必要と思われる。

(12/8)湿度との相関もはっきりしないところもある。タンク内と外では湿度が同じでないことも影響しているかもしれないので、補正も難しさがありそう。

Myu

2025年12月3日水曜日

ESP32にBME280追加

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