Monitorando Temperatura e Umidade com Franzininho WiFi e Blynk App

Olá pessoal!

No post de hoje vamos ensinar a vocês como monitorar temperatura e umidade com a placa Franzininho WiFi por meio de um aplicativo criado no Blynk App. Caso você não conheça esta plataforma de desenvolvimento de aplicativos leia o artigo Conhecendo a Plataforma Blynk.

A Franzininho WiFi é uma placa de desenvolvimento com o ESP32-S2 (Wroom e Wrover) do projeto Franzininho. O projeto Franzininho foi criado para desenvolver habilidades em pessoas nas áreas de eletrônica e programação, por meio de atividades no formato DIY e em conjunto com a cultura maker, no Brasil. Para saber mais sobre o projeto Franzininho, clique aqui.

A proposta desta prática é criar um sistema de hardware composto pela placa microcontroladora Franzininho WiFi e pelo DHT11, sensor capaz de medir a temperatura e umidade de um ambiente. Desta forma, o sensor enviará as informações de temperatura e umidade para a Franzininho WiFi que, por meio de uma conexão Wi-Fi, enviará estas informações ao Blynk.

MATERIAIS NECESSÁRIOS

1 X Franzininho WiFi;
1 x Sensor DHT11;
1 x Resistor de 10 kΩ;
1 x Protoboard;
Fios de jumper.

ESQUEMÁTICO DE LIGAÇÃO DOS COMPONENTES

Monte atentamente o circuito da Figura 1.

Ao montar seu circuito observe os seguintes pontos:

• O sensor DHT11 possui 4 terminais. O primeiro (VCC) é o terminal de alimentação, que conforme datasheet do fabricante pode ser entre 3 V e 5,5 V. O segundo (DATA) é o pino de comunicação de dados, será através dele que o valor da temperatura e umidade serão comunicados. O terceiro (NC) é um pino vazio. Por fim, o último (GND) é o terminal de terra do sensor;

• O pino 1 do sensor DHT11 será ligado a alimentação de 3,3 V da placa Franzininho WiFi, o pino 2 deve ser conectado à porta digital D2, o pino 3 não será utilizado e o pino 4 deve ser conectado ao GND (terra).

CONSTRUINDO O APLICATIVO NO BLYNK

Conforme mencionado anteriormente, o aplicativo para monitoramento da temperatura e umidade será construído utilizando a plataforma Blynk. Para saber mais o Blynk e como instalá-lo clique aqui.

Para dar início à construção do aplicativo, abra o Blynk App em seu celular e selecione a opção “+ New Project”, conforme a Figura 2.

Em seguida, na tela Create New Project configuraremos o projeto conforme a Figura 3. Neste caso, atribuímos “Clima” como nome do projeto, selecionamos como dispositivo a placa ESP32 Dev Board e o tipo de conexão via Wi-Fi. Tendo feita as configurações, clique em “Create”.

Observação: Você também pode construir essa aplicação com outro microcontrolador ou outro tipo de comunicação. Para isso, configure o projeto conforme especificações da sua placa.

Em seguida, você receberá uma mensagem informando que o Auth Token do projeto foi enviado ao seu e-mail de cadastro. Clique em OK para fechar esta mensagem. Na tela de projeto incluiremos os Widgets necessários para construção do aplicativo, conforme a Figura 4.

Para incluir os widgets do projeto clique no símbolo + , localizado na barra superior da tela de projetos do Blynk App. Os Widgets a serem inclusos são do tipo Gauge e Image Gallery.

Para exibir as informações referentes a temperatura e umidade lida pelo sensor DHT11 vamos usar os Widgets do tipo Gauge, ideal para exibição visual de valores numéricos. Utilizaremos o Widgets Image Gallery para exibir a nossa logo e a logo do Franzininho na aplicação, mas você pode incluir qualquer outra imagem.

Após a inclusão dos Widgets, vamos configurar cada um deles para a nossa aplicação. Para entrar no modo de configuração dos Widgets dê um clique leve sobre o mesmo, mas se deseja mover ou redimensionar clique e segure.

Para iniciar, vamos configurar os Gauges responsáveis por receber as informações de temperatura e umidade, conforme a Figura 5.

Para receber as informações de umidade e temperatura, vamos utilizar os pinos virtuais V5 e V6. O pino virtual é uma maneira de transmissão de dados entre o hardware e o Blynk App, e são comumente utilizados para fazer interface com outras bibliotecas e implementar lógica de programação personalizada. Os pinos virtuais não possuem representação física e não devem ser confundidos com os pinos GPIO físicos da Franzininho WiFi.

Em seguida, definimos a faixa de valores a ser exibido pelos Gauges Umidade e Temperatura, que deve ser de 0 a 100 e de 0 a 40. Em label vamos definir a formatação dos dados recebidos. Utilizamos a opção /pin/ para que . Em seguida, incluímos as unidades de medida: a umidade será medida em porcentagem (%) e a temperatura em graus Celsius (ºC).

Você pode alterar as cores do Gauge clicando em Gauge Color.

Em seguida, Iniciaremos a configuração do Image Gallery. A Figura 6 ilustra a página de configuração desse Widget. Para incluir a imagem desejada clique em “URL”, para incluir uma imagem da Web,ou “ALBUM”, para adicionar uma imagem salva em seu celular.

ELABORANDO O CÓDIGO

Após a montagem do circuito e configuração do Blynk App, vamos a programação do nosso Sketch no Arduino IDE.
O código do projeto proposto ficará da seguinte maneira:

#define BLYNK_AUTH_TOKEN  "SeuAuthToken" //Auth token do projeto

#define BLYNK_PRINT Serial

#include <WiFi.h> //Biblioteca para uso do WiFi da Franzininho
#include <WiFiClient.h>
#include <BlynkSimpleEsp32.h> //Biblioteca para uso do ESP32 (Franzininho) no Blynk
#include <DHT.h> //Biblioteca do DHT11

char auth[] = BLYNK_AUTH_TOKEN;

char ssid[] = "SuaRedeWiFi"; //Nome da rede Wi-Fi
char pass[] = "SenhadoWifi"; //Senha da rede Wi-Fi

#define DHTPIN 2 // Define o pino digital que o DHT11 está conectado      
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //Inicializando o objeto dht do tipo DHT passando como parâmetro o pino (DHTPIN) e o tipo do sensor (DHTTYPE)
BlynkTimer timer; //Inicializando o objeto timer do tipo BlynkTimer

//Função de leitura do sensor
void sendSensor() {
  float h = dht.readHumidity(); //Realiza a leitura da umidade e armazena na variável h
  float t = dht.readTemperature(); //Realiza a leitura da temperatura e armazena na variável t

  if (isnan(h) || isnan(t)) { //Verifica se houve falha na leitura do sensor
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }

  Blynk.virtualWrite(V5, h); //Escreve no pino virtual V5 o valor de h (umidade)
  Blynk.virtualWrite(V6, t); //Escreve no pino virtual v6 o valor de t (temperatura)
}

void setup() {

  Serial.begin(115200); //Inicialização da comunicação serial
  Blynk.begin(auth, ssid, pass); //Inicializa o blynk passando como parâmetro o auth token, o nome da rede Wi-Fi e a senha
  dht.begin(); //Inicializa o sensor
  timer.setInterval(1000L, sendSensor); //Função sendSensor sendo chamada a cada segundo
}

void loop() {
  Blynk.run(); //Chama a função Blynk.run()
  timer.run(); //Chama a função timer.run()
}

Observe que no código incluímos algumas bibliotecas que podem ser baixadas através dos seguintes links:

Biblioteca Blynk

Biblioteca DHT11

Biblioteca Adafruit Unified Sensor Lib

Outra etapa necessária para o funcionamento correto do código é a inclusão do nome e da senha da rede Wi-Fi que a Franzininho WiFi deve se conectar. Desta forma, preencha estas informações no código, mantendo as aspas duplas (“ ”).

Em seguida, vamos realizar o upload do código para a placa Franzininho WiFi.

Após a transferência do código, abra o aplicativo criado no Blynk App e clique no ícone “Play” para iniciar a comunicação entre o aplicativo e a placa Franzininho WiFi.

Ao final, o aplicativo para monitorar a temperatura e a umidade funcionará conforme mostrado no Vídeo 1.

Espero que tenham gostado deste tutorial. Em caso de dúvidas deixe seu comentário abaixo.

Att.,
Carol Correia Viana e Carlos Dyorgenes Santana