开源：ESP8266读DHT11温湿度，微信小程序实时显示

Posted 2020-12-16 巴法云

第一、原理讲解

原理简述：利用发布订阅模式。第一步，先读取DHT11温湿度数值，第二步，新建主题，然后esp8266往这个主题发送消息，第三步。app inventor 订阅这个主题，因为app inventor 制作的app 订阅了这个主题，就可收到来自这个主题的消息，也就是可以收到温湿度数值。app控制原理：esp8266订阅了一个主题，app往这个主题发消息，esp8266就可以收到消息，就可以执行相关控制指令了（开/关函数）

关于发布订阅：

订阅（订阅）：订阅给定的一个主题/频道的信息。
发布（发布）将信息发送到指定的主题/频道。

只有订阅该主题的设备才可以收到发往该主题的消息。

通俗的来讲：就是像邮件订阅的场景，什么意思呢，也就是说100个人订阅了你的博客，如果博主发表了文章，那么100个人就会同时收到通知邮件，订阅/发布模式就是这样的原理。

如果还不理解的话再通俗讲一下，就像生活中听收音机，要想听收音机，肯定就是调频啦，只有在正确的频道上面，我们才能听得到好听的节目，所以说订阅首先要订阅一个频道/主题，只有订阅了该主题，我们才能收到发往该频道/主题的消息。

程序讲解：在本示例中，ESP8266 有两个角色，一个是temp(传感器数据)主题消息的发布者，esp8266往这个主题推送消息，手机app订阅temp主题，就可以收到传感器数据了。
esp8266联网后，订阅light002，手机往这个主题推送消息，esp8266就能收到手机的控制的指令了。

第二、ESP8266读取DHT11

这里使用的是D4口。

本demo 是利用arduino IDE开发，关于arduino IDE 的ESP8266环境配置可参考：环境配置: 点击跳转

安装库
本案例使用一个非常简单易用且与ESP8266配合使用的是Simple DHT传感器库。可以通过Arduino IDE Library Manager轻松安装该库。
在 arduino IDE上方选项处----> 工具--->管理库，然后直接搜索dht11即可。点击安装库，如下图：

测试程序：

#include <SimpleDHT.h>

// for DHT11, 
//      VCC: 5V or 3V
//      GND: GND
//      DATA: 2
int pinDHT11 = D4;
SimpleDHT11 dht11(pinDHT11);

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

void loop() {
  // start working...
  Serial.println("=================================");
  Serial.println("Sample DHT11...");
  
  // read without samples.
  byte temperature = 0;
  byte humidity = 0;
  int err = SimpleDHTErrSuccess;
  if ((err = dht11.read(&temperature, &humidity, NULL)) != SimpleDHTErrSuccess) {
    Serial.print("Read DHT11 failed, err="); Serial.println(err);delay(1000);
    return;
  }
  
  Serial.print("Sample OK: ");
  Serial.print((int)temperature); Serial.print(" *C, "); 
  Serial.print((int)humidity); Serial.println(" H");
  
  // DHT11 sampling rate is 1HZ.
  delay(1500);
}

正常工作的话，串口会正常输出的，如下图所示：

第三、温湿度推送到云端

如果上一步的温湿度可以读取输出，那么就可以在上版的基础上，把数据上传到云端。

增加了按钮控制，数据用#号包裹，以便app采用字符串切割，分割出来数据，&msg=#23#80#on# ，即#温度#湿度#按钮状态#，app端会根据#号分割字符串进行取值，以便显示。

如果上传的数据不止温湿度，可在#号后面继续添加&msg=#23#80#data1#data2#data3#data4# ，app字符串分割的时候，要根据上传的数据进行分割

升级版程序下载：

点击下载 http://www.cloud.bemfa.com/zip/dht11_LED.zip

需要修改的地方

///****************需要修改的地方*****************///

//WIFI名称，区分大小写，不要写错
#define DEFAULT_STASSID  "newhtc"
//WIFI密码
#define DEFAULT_STAPSW "qq123456"
//用户私钥，可在控制台获取,修改为自己的UID
String UID = "7d54f85af42976ee3c2693e692a6bb59";
//主题名字，可在控制台新建
String TOPIC = "temp"; //用于传输温湿度的主题
//DHT11引脚值
int pinDHT11 = D4;  //连接dht11的引脚
//单片机LED引脚值
const int LED_Pin = D2;  //假设连接led的引脚
//主题名字，可在控制台新建
String TOPIC2  = "light002";  //用于led控制的主题

///*********************************************///

在巴法创客云控制台 新建一个主题，主题名字随意，例如temp,本实例用用temp，使用示例代码时应修改为自己的主题名字，字母或数字或字母加数字组合。UID为用户私钥，在 巴法创客云控制台 注册登陆后可获得。
登陆完成后，可在控制台看到自己的私钥UID，如图所示：

创建主题，在控制台，可创建主题。

• 第一输入主题，字母或数字或字母+数字组合。
• 点击创建主题，要创建两个主题，一个主题用来传递传感器数据，另一个主题用来进行LED灯的控制。在本例程中一个主题名字是：temp ，另一个主题名字是：light002，可自定义或修改，不过下方微信小程序里面的主题名字要和esp8266的主题保持一致，以便正常的往同一个主题发布订阅。

WIFI名称为自己的路由器WIFI名称，区分大小写，写错会导致连接不上网络的。

例程中，每两秒上传一次数据：

    if(millis() - preHeartTick >= upDataTime){//上传数据
      preHeartTick = millis();

      /*****************获取DHT11 温湿度*****************/
      // read without samples.
      byte temperature = 0;
      byte humidity = 0;
      int err = SimpleDHTErrSuccess;
      if ((err = dht11.read(&temperature, &humidity, NULL)) != SimpleDHTErrSuccess) {
        Serial.print("Read DHT11 failed, err="); Serial.println(err);delay(1000);
        return;
      }
      
      /*********************数据上传*******************/
      String upstr = "";
      upstr = "cmd=2&uid="+UID+"&topic="+TOPIC+"&msg=#"+temperature+"#"+humidity+"#"+bt_status+"#
";
      sendtoTCPServer(upstr);
      upstr = "";
    }

如果路由器有网络的话，数据会自动上传，可在巴法创客云控制台 刷新网页，即可看到上传的数据。如下图所示：

数据上传时用#号进行了封装，27是温度，24是湿度，off是上传的灯的状态。

第四、微信小程序开发

在 微信公众平台注册小程序账号，拿到小程序 appid，长的大概是这样：wx34a2063de5cec04b，下面导入项目的时候会用到。

右侧点击 -开发--》开发设置--》下方服务器域名处，点击修改，在request合法域名处，添加域名https://api.bemfa.com/ 保存提交即可。如下图。

下载安装微信开发者工具。
下载demo示例程序。下载地址： 点击下载

打开微信开发者工具，小程序项目，导入项目。在目录处选择刚刚下载解压的demo示例程序，AppID处填入你的小程序AppID，然后点击下方导入即可。如下图。

本示例程序非常简单，各位大神可以继续开发添加各种功能，添加背景，优化色彩等等，如果只是简单使用，只需修改/pages/index/index.js 文件中uid 和topic 信息为自己的即可，这里的uid和topic需要和esp8266填入的uid和topic相同，这里有两个主题，一个用于传输温度和湿度，一个用于控制LED。如下图。

修改完毕后，ctrl+s 保存修改。可以点击左边屏幕上的按钮进行调试，如下图。

console控制台可以查看小程序的调试信息。默认每5秒会自动请求一下服务器，查看esp8266的状态信息。点击打开或者关闭按钮，打开esp8266串口调试助手，可查看esp8266是否收到指令，如果第一步esp8266已联网，都是可以收到信息的。

如果界面和其他功能都开发完毕。可以点击微信开发者工具的上面的上传按钮，如下图。

上传成功后，再登陆刚刚注册的微信公众平台，在版本管理处，可以看到自己刚刚上传的小程序，提交审核即可，等一天左右，一般都会通过，通过后登陆微信公众平台，提交发布即可。如果是自己使用的，做好加上登陆验证功能，比如验证匹配一下某个字符串是否正确等等，不然小程序上线后别人也可以随意控制了。