灯油残量 WIFI OLEDで表示

 ewp32-c3を表示用に使ってみた、センサーからのデータを蓄積しているraspiからWIFIで読み出すようにした。

#include <Wire.h> #include <Adafruit_SSD1306.h> #include <WiFi.h> #include <HTTPClient.h> #include <ArduinoJson.h> // ← これがJSON用 #include <U8g2_for_Adafruit_GFX.h> // 文字・描画 #include <Adafruit_GFX.h> #include <math.h> #include <Preferences.h> #include <WebServer.h> Preferences prefs; WebServer server(80); String ssid,ssid2,pass,rurl; struct WifiCred { String ssid; String pass; }; WifiCred wifiList[2]; U8G2_FOR_ADAFRUIT_GFX u8g2; Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1); const int GX = 0; const int GY = 14; // ← 上に詰める const int GW = 128; const int GH = 50; // ← 縦を大きく float prevFiltered = 0.0; float alpha = 0.07; float threshold = 20; float aval=1.4; float eval=2.05; float hval=51; float jval=0.6; int lval=45; float d1=0; float d2=0; float d3=0; float d4=0; void drawLineStyled( int x1, int y1, int x2, int y2, uint8_t style ) { if (style == 0) { display.drawLine(x1, y1, x2, y2, SSD1306_WHITE); // 実線 } else if (style == 1) { for (int i = 0; i < 6; i++) { // 点線 display.drawPixel( x1 + (x2 - x1) * i / 6, y1 + (y2 - y1) * i / 6, SSD1306_WHITE ); } } else if (style == 2) { for (int i = 0; i < 6; i += 2) { // 破線 display.drawLine( x1 + (x2 - x1) * i / 6, y1 + (y2 - y1) * i / 6, x1 + (x2 - x1) * (i + 1) / 6, y1 + (y2 - y1) * (i + 1) / 6, SSD1306_WHITE ); } } } void setup() { loadConfig(); Wire.begin(4, 5); display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); u8g2.begin(display); connectBestWiFi(); int cnt = 0; while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); displayMsg("Wifi Connecting.."); cnt++; if (cnt >= 10) { // 500ms × 10 = 約5秒 startAPMode(); return; // setup()ならreturnでOK } } displayMsg("Wifi Connected!!"); // HTTPアクセス delay(100); loadParams(); delay(100); loadNaedoko(); displayMsg("data loading.."); String url = "http://"+rurl+"/py/cap?cap=list"+String(lval); String fullUrl = "http://" + rurl + "/api/get_params"; Serial.begin(115200); Serial.print("fullUrl=["); Serial.print(fullUrl); Serial.println("]"); Serial.print("length="); Serial.println(fullUrl.length()); HTTPClient http; http.begin(url); int httpCode = http.GET(); if (httpCode > 0) { String payload = http.getString(); StaticJsonDocument<4096> doc; if (deserializeJson(doc, payload)) { displayMsg("JSON error"); return; } JsonArray arr = doc.as<JsonArray>(); int n = arr.size(); if (n == 0) return; JsonObject latest = arr[n - 1]; String datetime = latest["datetime"]; float cap = latest["cap"]; float cap2 = latest["cap2"]; float temp=latest["temp"]; int hpa=latest["hpa"]; float hum=latest["hum"]; float oil_cm=0; for (int i = 0; i < n; i++) { oil_cm=cap2cmConv(arr[i]["cap"],arr[i]["cap2"],arr[i]["temp"],arr[i]["hum"]); } display.clearDisplay(); u8g2.setFont(u8g2_font_9x15_tf); char line[32]; String mdhm = datetime.substring(8, 10) + " " + datetime.substring(11, 16); sprintf(line, "%s H%.0f%%",mdhm.c_str(),hum); u8g2.drawStr(0, 14, line); u8g2.setFont(u8g2_font_6x13_tf); char line2[15]; sprintf(line2, "%dhPa N%.0f %.0f %.0f %.0f", (int)(hpa + 0.5),d1,d2,d3,d4); u8g2.drawStr(3,62, line2); u8g2.setFont(u8g2_font_10x20_tf); char line3[15]; sprintf(line3, "%.0fcm%d%% T%.0f", oil_cm,(int)(oil_cm/60.0*100),temp); u8g2.drawStr(5, 30, line3); for (int i = 1; i < n; i++) { JsonObject p0 = arr[i-1]; JsonObject p1 = arr[i]; int x1 = map(i-1, 0, n-1, GX, GX+GW); int x2 = map(i, 0, n-1, GX, GX+GW); // hpa-950 drawLineStyled( x1, yMap(p0["hpa"].as<float>()-950, 50, 100), x2, yMap(p1["hpa"].as<float>()-950, 50, 100), 0 ); } display.display(); } else { displayMsg("request failed"); startAPMode(); return; } http.end(); } void displayMsg(char *msg){ display.clearDisplay(); u8g2.setFont(u8g2_font_9x15_tf); u8g2.drawStr(0,10,msg); display.display(); } void loop(){ server.handleClient(); } int yMap(float v, float minV, float maxV) { if (v < minV) v = minV; if (v > maxV) v = maxV; return GY + GH - (v - minV) * GH / (maxV - minV); } float cap2cmConv(float cap, float cap2, float ondo, float hum) { if (cap == 0) return 0.0; //float rawValue = 1.4 * (1/cap - 2.05/cap2) * 100000 + 51 - 0.6 * hum; float rawValue = aval * (1/cap - eval/cap2) * 100000 + hval - jval * hum; // 初回はそのまま if (prevFiltered ==0.0) { prevFiltered = rawValue; return rawValue; } // 給油などの急増は即追従 if (rawValue - prevFiltered > threshold) { prevFiltered = rawValue; } else { prevFiltered = alpha * rawValue + (1 - alpha) * prevFiltered; } return prevFiltered; } const int WIFI_NUM = 2; void connectBestWiFi() { int n = WiFi.scanNetworks(); int best = -1; int bestRssi = -1000; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < WIFI_NUM; j++) { if (WiFi.SSID(i) == wifiList[j].ssid) { int rssi = WiFi.RSSI(i); if (rssi > bestRssi) { bestRssi = rssi; best = j; } } } } if (best >= 0) { WiFi.begin(wifiList[best].ssid, wifiList[best].pass); } } void loadParams() { HTTPClient http2; http2.begin("http://"+rurl+"/api/get_params"); int httpCode = http2.GET(); if (httpCode == 200) { String payload2 = http2.getString(); StaticJsonDocument<384> doc2; DeserializationError error = deserializeJson(doc2, payload2); if (!error) { aval = doc2["aval"].as<float>() ?: 1.4; eval = doc2["eval"].as<float>() ?: 2.05; hval = doc2["hval"].as<int>() ?: 51; jval = doc2["jval"].as<float>() ?: 0.6; alpha = doc2["alpha"].as<float>() ?: 0.07; threshold = doc2["threshold"].as<int>() ?: 20; lval = doc2["lval"].as<int>() ?: 45; } else { // Serial.println("JSON parse error"); } } else { // Serial.println("HTTP error"); startAPMode(); //if can't access,start apMode. } http2.end(); } void loadNaedoko() { HTTPClient http3; http3.begin("http://*.*.*.*/data"); int httpCode = http3.GET(); if (httpCode == 200) { String payload3 = http3.getString(); StaticJsonDocument<384> doc3; DeserializationError error = deserializeJson(doc3, payload3); if (!error) { d1 = doc3["d1"].as<float>() ?: 0; d2 = doc3["d2"].as<float>() ?: 0; d3 = doc3["d3"].as<int>() ?: 0; d4 = doc3["d4"].as<int>() ?: 0; } } http3.end(); } void saveConfig(String s,String s2, String p,String rurl) { prefs.begin("config", false); prefs.putString("ssid", s); prefs.putString("ssid2", s2); prefs.putString("pass", p); prefs.putString("rurl", rurl); prefs.end(); } void loadConfig() { prefs.begin("config", true); ssid = prefs.getString("ssid", ""); ssid2 = prefs.getString("ssid2", ""); pass = prefs.getString("pass", ""); rurl = prefs.getString("rurl", ""); rurl.trim(); rurl.replace("\r", ""); // CR除去 rurl.replace("\n", ""); // LF除去 prefs.end(); wifiList[0] = {ssid, pass}; wifiList[1] = {ssid2, pass}; } void handleRoot() { String page = R"rawliteral( <html> <body> <h2>WiFi Setup</h2> <form action="/save" method="post"> SSID:<br> <input name="ssid"><br> SSID2:<br> <input name="ssid2"><br> PASS:<br> <input name="pass" type="password"><br> RaspiURL(ex.192.168.*.*:8080):<br> <input name="rurl"><br><br> <input type="submit" value="Save"> </form> </body> </html> )rawliteral"; server.send(200, "text/html", page); } void handleSave() { String newSsid = server.arg("ssid"); String newSsid2 = server.arg("ssid2"); String newPass = server.arg("pass"); String newRurl = server.arg("rurl"); saveConfig(newSsid, newSsid2,newPass,newRurl); server.send(200, "text/html", "Saved. Rebooting..."); delay(1000); ESP.restart(); } void startAPMode() { WiFi.mode(WIFI_AP); WiFi.softAP("ESP32-Setup", "12345678"); server.on("/", handleRoot); server.on("/save", HTTP_POST, handleSave); server.begin(); display.clearDisplay(); u8g2.setFont(u8g2_font_6x10_tf); u8g2.drawStr(0, 14, "SSID:ESP32-Setup"); u8g2.drawStr(0, 28, "Pass:12345678"); u8g2.drawStr(0, 42, "access192.168.4.1"); display.display(); //Serial.println("AP Mode"); //Serial.println(WiFi.softAPIP()); // 192.168.4.1 }

　とりあえず、補正計算した残量に加えて、気温・気圧表示し、気圧変化のグラフも表示させてみた。スイッチオンで手軽に見ることができて便利。降圧コンバータが容量大きすぎてもったいないので、これは、１２Vバッテリーを５Vモーターでドリルに使うことにした。代わりに小型のコンバータにして、さらに小さいケースに後日変更。

 　※灯油残量とは関係ないけれど、苗床ヒーターの温度調整Esp32の温度データもついでに表示できるように、コードを追加した。

※その後、コードにSSIDを３つ登録して、電波が一番強いところに接続できるようにしました。

※変換のための計算パラメータも、raspiにあるデータに追随するようにした。また、raspiのURL、SSIDとパスワードなどもPreferencesに保存可能にした。（アクセスエラーのとき、設定できるようにサーバモードになるようにした。）