Dans ce tutoriel, nous allons fabriquer un instrument virtuel en combinant plusieurs mesures d’autres capteurs dans un Dummy Device du firmware ESP Easy R120. Un cas concret d’utilisation est de combiner la mesure d’humidité obtenue à l’aide d’un DHT11 ou DHT22 avec la mesure de pression atmosphérique réalisée à l’aide d’un BMP180.
Article actualisé le 21 avril 2020
En combinant les trois mesures, ou pourra simuler un BME280 très facile à intégrer dans Domoticz par exemple.
Avant de commencer, vous pouvez lire commencer par la lecture de ces tutoriels
- Installation et présentation détaillée du firmware ESP Easy
- Comment créer un matériel et un capteur virtuel sous Domoticz
ESP Easy (R120) ou ESP Easy Mega, attention à la confusion !
Il existe 2 branches (versions) d’ESP Easy ce qui peut entraîner une certaine confusion lorsqu’on débute.
ESP Easy est la version stable (R120) que l’on peut récupérer sur cette page. L’installation à partir de la compilation du code source est difficile (impossible) avec les versions récente de l’IDE Arduino. Suivez ce tutoriel qui explique étape par étape comment installer et configurer le firmware ESPEasy R120 sur un module ESP8266. En cas de problème, utilisez l’utilitaire ESP Tools d’Espressif. Tout est expliqué étape par étape dans ce tutoriel.
ESP Easy Mega est la version en cours de développement disponible ici. Elle embarque plus de plugins, une nouvelle interface et supporte (quelques) cartes de développement ESP32. Pour en savoir plus, vous pouvez lire cet article de présentation. Attention, pour fonctionner votre carte ESP8266 doit au moins disposer d’1MB de mémoire flash (attention à bien choisir votre module ESP-01).
Matériel utilisé
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LoLin WeMos D1 Mini (compact et économique) ou n’importe quel autre ESP8266 ESP-12 |
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Alimentation 5/3A micro-usb |
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Ecran OLED monochrome 168×64 pixels 0.96″ |
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Ecran OLED officiel Wemos. Compact à empiler sur la D1 Mini. |
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BMP180
Capteur de pression atmosphérique |
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Capteur de température et d’humidité
DHT11 ou DHT22 |
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Shield relai pour Wemos D1 Mini
10A – 250VAC ou 10A – 30VDC |
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Jumper Dupont (optionnel) |
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Breadboard (optionnel) |
Tous les shields compatibles avec la LoLin d1 Mini
Circuit
Le tableau dci-dessous récapitule le repérage et de correspondance des broches entre Arduino et ESP8266. Vous pouvez également ajouter un écran OLED SDSD1306.
| Composant | Broches | Repérage Arduino | Equivalence ESP8266 (Wemos D1 mini) |
| DHT22 | VCC | 5V | 5V |
| GND | GND | G | |
| Data | GPIO-14 | G5 | |
| BMP180 | VCC | 5V | 5V |
| GND | GND | G | |
| SDA | GPIO-4 | D2 | |
| SCK | GPIO-5 | D1 | |
| OLED SSD1306 0.96” | VCC | 5V | 5V |
| GND | GND | G | |
| SDA | GPIO-4 | D2 | |
| SCK | GPIO-5 | D1 | |
| Led activité WiFi | Pole + | GPIO-12 | D6 |
| Pole – | GND | G |
Ajouts des Devices DHT22 et BMP180
J’ai repris le mini projet précédent à base de DHT22 et de BMP180. Vous devez disposez d’un Device appelé DHT22 qui possède 2 variables TempDHT22 et HumDHT22 (à modifier à votre convenance)
et un Device BMP180 avec une variable Pression
Préparer un capteur virtuel sous Domoticz
Sous Domoticz, créez un capteur virtuel de type Temp+Humidité+Baromètre. Donnez lui un nom et notez l’IDX en allant dans la liste des dispositifs.
Création du Device BME280 virtuel (sur ESP Easy)
Créez un nouveau Device et choisissez Dummy Device dans la liste puis :
- Name : donnez un nom. Par exemple BME280_Virtuel
- Delay : la fréquence d’actualisation (ou de publication) des valeurs
- IDX : l’identifiant du capteur virtuel Domoticz.
- Simulate Data Type : choisissez Sensor_type_Temp_Hum_Baro pour simuler un BME280
- Send data : cochez pour activer l’envoi des données vers Domoticz
- Decimals : choisissez le nombre de chiffres après la virgule
- Value name 1 : Temperature
- Value name 2 : Humidite
- Value name 3 : Pression
- Enregistrez avec submit
Dans l’éditeur de Rules, recopiez ce code
on DHT22#TempDHT22 do // A chaque actualisation de la mesure de température // Recopie dans le Device Dummy TaskValueSet 4,1,[BMP180#Temperature] // la température TaskValueSet 4,2,[DHT22#HumDHT22] // le taux d'humidité TaskValueSet 4,3,[BMP180#Pression] // et la pression atmosphérique endon
Que fait ce code ?
A chaque fois qu’une mesure est renvoyée par le DHT22, on recopie dans le Dummy Device la température et la pression atmosphérique du BMP180 ainsi que le taux d’humidité du DHT22 dans le Dummy Device n°4
La commande TaskValueSet s’écrit comme ceci
TaskValueSet <task nr>,<taskvalue nr>,<value|formula>
- task nr : numéro du Device (récupéré dans le tableau Devices, colonne Task)
- taskvalue nr : index de la variable (1 à 4) du Dummy Device
- value ou formula : valeur affectée à la variable, ou formule de calcul avec les opérateurs + , – , / , * uniquement.
Retounez dans les Devices. A chaque actualisation de la température mesurée par le DHT22, le BME280 virtuel sera actualisé.
Afficher le BME280 virtuel sur Domoticz
Retournons maintenant sur Domoticz pour voir comment s’intègre le BME280.
Allons tout d’abord dans les dispositifs pour vérifier que nous recevons bien des mesures de l’ESP8266. L’ordre des variables est très important lors de la configuration du Dummy Device car le firmware publie les mesures du BME280 virtuel dans l’ordre des variables. Ici, on reçoit bien la température, l’humidité et la pression atmosphérique. Comme les unités sont métriques par défaut, nous n’avons aucune conversion à faire (sinon les formules sont là pour ça).
Allez maintenant sur la page Météo pour y trouver le baromètre.
Sur la page température, on a maintenant un nouvelle sonde qui affiche la température et le taux d’humidité dans l’air. C’est donc la combinaison de la température mesurée par le BMP180 (ou le DHT22, c’est égal) et le taux d’humidité du DHT22. On retrouve la mesure de la pression atmosphérique et le calcul du point de rosée.
Sur ce graphique, on peut voir l’intégration de la mesure du taux d’humidité. Pour conserver l’historique des mesures, il suffit de désactiver l’envoi des données (décocher la case Send Data) pour les Devices DHT22 et BMP180 et leur attribuer un IDX arbitraire (différent de l’IDX du BME280 attribué par Domoticz, ici 1 et 2). En désactivant l’envoi de données on évite de surcharger le réseau, on réduit la consommation (si on fonctionne sur batterie) et on ne pollue pas Domoticz inutilement. On attribue ensuite au BME280 virtuel l’IDX attribué par Domoticz au moment de la création du dispositif (dans le cas présent, c’est le 22).
Voici l’une des possibilités du Dummy Device très facile à mettre en oeuvre grâce au nouveau système de Rules d’ESP Easy.
- Domoticz. Installation et prise en main sur un Raspberry Pi OS (Buster)
- Intégrer un module ESP32-CAM à Domoticz (firmware modifié)
- Installer Domoticz sur NAS Synology DS718+ sous Docker ou machine virtuelle
- Test de cloudMQTT, broker MQTT en ligne gratuit. Piloter Domoticz avec l’API JSON
- Sécuriser Domoticz avec un certificat Let’s Encrypt HTTPS
- Utiliser les plugins sur Domoticz. Installation manuelle ou via Python Plugin Manager
Bonjour,
Autre question, est il possible de ajuster la calibration des capteur?, d’après la datasheet bosch, la variable existe bien mais il me semble qu’elle n’est accessible qu’en lecture seule.
J’ai 4 capteurs les tracés sont parallèles (mêmes amplitudes de variations aux mêmes moments) mais il y a un écart entre les mesures.
Je pourrais faire l’offset côté soft, mais je me dis que comme il y a des liens/corrections entre les différentes type de mesure (hygro/temp/pression) dans l’algo du BME280 et bien autant les corriger à la source pour que ça n’induise pas d’autres erreurs.
Bonjour Rouge. Il ne me semble pas effectivement que ce soit possible. L’écart est significatif ou il est dans l’échelle de précision du capteur ?
La librairie Sparkfun semble prendre en compte cet aspect (à l’initialisation du capteur) https://learn.sparkfun.com/tutorials/sparkfun-bme280-breakout-hookup-guide. Sinon, j’ai aussi trouvé cette fonction http://www.esp8266.com/viewtopic.php?p=48680. A voir.
Bonjour,
Très intéressant de faire communiquer plusieurs objets sur le même bus, après tout c’est comme ça qu’ils ont été pensés 🙂
J’ai fait l’acquisition récente d’une BME280 et d’un NRF24L01 tous deux capables de discuter sur SPI/I2C, mais je trouve pas de source pouvant m’aider à ne réaliser ne serait-ce que le câblage (le nom des pins est différent entre les deux appareils).
Auriez-vous un endroit où chercher ou des pistes à me conseiller?
Bonjour Rouge. Le NRF24L01 est une antenne qui permet de mettre en place une communication à plus longue distance que le WiFi (ou le Bluetooth). Il faut donc un micro-controleur pour récupérer les mesures réalisées par le BMP180 et les envoyer à un serveur domotique en ligne ou un service de collecte de données en ligne. Par exemple un Arduino ou un Arduino nano v3 (plus petit) Le NRF24L01 est très bien pris en charge par le firmware MySensors. Vous pouvez commencer par celui-ci https://www.projetsdiy.fr/mysensors-v2-mesure-de-temperature-et-dhumidite-dht11dht22/ et ensuite quelques articles sur le sujet https://www.projetsdiy.fr/category/domotique/mysensors-domotique. A très bientôt
Hors Sujet mais toujours pour un problème de PIN disponibles, je voulais
essayer de faire fonctionner des afficheurs 7 segments à base de TM1637
sur des “port expander” dont j’ai certaines PIN de libres. Mais si je
n’ai aucun soucis pour faire fonctionner mes I/O sur PCF8574P, je ne
trouve pas comment faire pour utiliser ces I/O comme des I/O classique
avec la bibliothèque du TM1637, est-ce possible?
Ah. Pour le coup je suis sec. Désolé ! je n’ai pas encore exploré ce type de circuit.
Bonjour,
Merci pour ce retour 🙂
En réalité je n’ai aucun soucis pour faire fonctionner le NRF24L01.
Par contre pour économiser quelques PIN je voulais essayer de brancher le le BME280 sur le même bus que le NRF puisqu’ils sont tous les deux capables de discuter sur les interfaces I2C ou SPI. Mais je ne trouve pas d’exemples.
D’accord mais il ne me semble pas que ce soit possible. Je vais regarder, on sait jamais…
J’ai aussi fait l’acquisition d’un afficheur 7 segments x 8 à base de MAX7219 qui dialogue en SPI,
je l’ai branché sur le même bus que le NRF comme suit sur mon esp8266:
NRF—-MAX
CSN—- /
/ ——– CS
MOSI—DIN
SCLK–CLK
Mais dans ce cas aucun des deux ne fonctionne. Dès que je débranche le MAX7219, le NRF re-fonctionne.
Bonjour Rouge. Sans le code, pas facile de trancher. Comme ça, je dirait qu’ils se marchent sur les pieds. Il est possible d’avoir plusieurs matériels sur le bus SPI https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-peripheral-interface-spi. Il doit y avoir une librairie Arduino pour ça. Je n’ai pas encore travaillé dessus. Si ça coince, dis le moi que je regarde.
Hello, merci pours tous ces précieux tuto. Petite remarque, l’alimentation du capteur BME280 n’est pas correcte sur le schéma Fritzing, les deux bornes d’alimentation sont branchées au positif de l’alimentation.
Merci encore
Christophe
Oups. Merci beaucoup Christophe. Je vais corriger
Bonjour, merci pour ces super tutos ! Je tente de créer un capteur de température avec un Uzzah Feather et une sonde DHT22 avec Esp Easy mais je n’y parvient pas… J’ai bien réussi à installer le firmware, à le paramétrer, j’ai accès à l’interface et j’ai aussi réalisé le montage en branchant la sonde DHT22 sur le pin SDA (#4) mais je n’arrive pas à sortir de température… Je suis novice et je ne connais pas les correspondances pin arduino et pin huzzah feather ni sur quel pin brancher la sonde DHT22, est-ce que quelqu’un saurait m’indiquer ? Merci d’avance !
Bonjour Damien. Merci beaucoup. Je n’ai pas essayé ESP Easy sur l’Huzzah. Le repérage des broches se trouve ici https://learn.adafruit.com/adafruit-feather-huzzah-esp8266/using-nodemcu-lua?view=all. Par contre le DHT22 n’utilise pas le bus I2C. Il ne faut pas utiliser les broches 4 et 5. Il me semble que sur la feather, les broches sont repérées comme sur un Arduino mais je n’en ai pas pour confirmer. Sinon comme elle est basée sur un ESP-12 ça devrait être la meme chose que pour la Wemos D1 mini (https://www.projetsdiy.fr/wemos-d1-mini-esp8266-test/). Donc vous pouvez essayer de brancher le DHT22 sur le Pin 16 (attention aussi à prendre la bonne broche du DHT, la 2nd face à vous, la 3ème n’est pas bracnhée). Dites moi si ça fonctionne. A très bientôt.
Bonjour,
Intéressant.
Comment faites-vous ces tâches:”J’ai simplement arrêté l’envoi de données sur le device BMP180 et récupéré l’IDX pour l’attribué au BME280 virtuel de manière à ne pas perdre l’historique de mesures” ?
Cdlt,
Ricorico94
Bonjour Ricorico. J’ai repris l’explication dans le tutoriel. J’espère que c’est plus compréhensible comme ceci :
Pour conserver l’historique des mesures, il suffit de désactiver l’envoi des données (décocher la case Send Data) pour les Devices DHT22 et BMP180 et leur attribuer un IDX arbitraire (différent de l’IDX du BME280 attribué par Domoticz, ici 1 et 2). En désactivant l’envoi de données on évite de surcharger le réseau, on réduit la consommation (si on fonctionne sur batterie) et on ne pollue pas Domoticz inutilement. On attribue ensuite au BME280 virtuel l’IDX attribué par Domoticz au moment de la création du dispositif (dans le cas présent, c’est le 22).
A très bientôt