Weather_Station/Weather_Station.ino

   1 /* SFE_BMP180 library example sketch
   2
   3 This sketch shows how to use the SFE_BMP180 library to read the
   4 Bosch BMP180 barometric pressure sensor.
   5 https://www.sparkfun.com/products/11824
   6
   7 Like most pressure sensors, the BMP180 measures absolute pressure.
   8 This is the actual ambient pressure seen by the device, which will
   9 vary with both altitude and weather.
  10
  11 Before taking a pressure reading you must take a temparture reading.
  12 This is done with startTemperature() and getTemperature().
  13 The result is in degrees C.
  14
  15 Once you have a temperature reading, you can take a pressure reading.
  16 This is done with startPressure() and getPressure().
  17 The result is in millibar (mb) aka hectopascals (hPa).
  18
  19 If you'll be monitoring weather patterns, you will probably want to
  20 remove the effects of altitude. This will produce readings that can
  21 be compared to the published pressure readings from other locations.
  22 To do this, use the sealevel() function. You will need to provide
  23 the known altitude at which the pressure was measured.
  24
  25 If you want to measure altitude, you will need to know the pressure
  26 at a baseline altitude. This can be average sealevel pressure, or
  27 a previous pressure reading at your altitude, in which case
  28 subsequent altitude readings will be + or - the initial baseline.
  29 This is done with the altitude() function.
  30
  31 Hardware connections:
  32
  33 - (GND) to GND
  34 + (VDD) to 3.3V
  35
  36 (WARNING: do not connect + to 5V or the sensor will be damaged!)
  37
  38 You will also need to connect the I2C pins (SCL and SDA) to your
  39 Arduino. The pins are different on different Arduinos:
  40
  41 Any Arduino pins labeled:  SDA  SCL
  42 Uno, Redboard, Pro:        A4   A5
  43 Mega2560, Due:             20   21
  44 Leonardo:                   2    3
  45
  46 Leave the IO (VDDIO) pin unconnected. This pin is for connecting
  47 the BMP180 to systems with lower logic levels such as 1.8V
  48
  49 Have fun! -Your friends at SparkFun.
  50
  51 The SFE_BMP180 library uses floating-point equations developed by the
  52 Weather Station Data Logger project: http://wmrx00.sourceforge.net/
  53
  54 Our example code uses the "beerware" license. You can do anything
  55 you like with this code. No really, anything. If you find it useful,
  56 buy me a beer someday.
  57
  58 V10 Mike Grusin, SparkFun Electronics 10/24/2013
  59 */
  60
  61 // Your sketch must #include this library, and the Wire library.
  62 // (Wire is a standard library included with Arduino.):
  63
  64 #include <SFE_BMP180.h>
  65 #include <Wire.h>
  66 #include "DHT.h"
  67
  68 // You will need to create an SFE_BMP180 object, here called "pressure":
  69
  70 SFE_BMP180 pressure;
  71
  72 // DHT object for humidity sensor
  73 DHT dht;
  74
  75 #define CO2_PIN A1
  76 #define DHT_PIN 4
  77 #define GAS_PIN A0
  78 // #define MHZ14_PIN A2
  79 #define START_DELAY 20000
  80 #define DELAY 10000
  81
  82 byte HasBaro;
  83
  84 #define READ_SAMPLE_INTERVAL 50
  85 #define READ_SAMPLE_TIMES 5
  86
  87 #include <SoftwareSerial.h>;
  88
  89 SoftwareSerial mySerial(8, 9); // 8 - к TX сенсора, 9 - к RX
  90
  91 byte cmd[9] = {0xFF,0x01,0x86,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x79};
  92 unsigned char response[9];
  93
  94 int MHZRead()
  95 {
  96   mySerial.write(cmd, 9);
  97   memset(response, 0, 9);
  98   mySerial.readBytes(response, 9);
  99   int i;
 100   byte crc = 0;
 101   for (i = 1; i < 8; i++) crc+=response[i];
 102   crc = 255 - crc;
 103   crc++;
 104
 105   if ( !(response[0] == 0xFF && response[1] == 0x86 && response[8] == crc) ) {
 106     return -1;
 107   } else {
 108     unsigned int responseHigh = (unsigned int) response[2];
 109     unsigned int responseLow = (unsigned int) response[3];
 110     unsigned int ppm = (256*responseHigh) + responseLow;
 111     return ppm;
 112   }
 113 }
 114
 115 float MQRead(int mq_pin)
 116 {
 117
 118   int i;
 119   float rs=0;
 120   float rr;
 121
 122   for (i=0;i<READ_SAMPLE_TIMES;i++) {
 123     rr = analogRead(mq_pin);
 124     rs += rr;
 125     delay(READ_SAMPLE_INTERVAL);
 126   }
 127
 128   rs = rs/READ_SAMPLE_TIMES;
 129   return rs;
 130
 131 }
 132
 133 /// Parameters to model temperature and humidity dependence
 134
 135
 136 void setup()
 137 {
 138   delay(START_DELAY);
 139
 140   Serial.begin(115200);
 141   Serial.println("START");
 142   Serial1.begin(57600);
 143   Serial1.println("START");
 144   mySerial.begin(9600);
 145
 146   // Initialize the sensor (it is important to get calibration values stored on the device).
 147
 148   if (pressure.begin()) {
 149     Serial.println("BMP180 init success");
 150     Serial1.println("BMP180 init success");
 151     HasBaro = 1;
 152   } else {
 153     Serial.println("BMP180 init fail\n\n");
 154     Serial1.println("BMP180 init fail\n\n");
 155     HasBaro = 0;
 156   }
 157
 158   dht.setup(DHT_PIN);
 159
 160   pinMode(GAS_PIN,INPUT);
 161   pinMode(CO2_PIN,INPUT);
 162
 163   digitalWrite(GAS_PIN, LOW);
 164   digitalWrite(CO2_PIN, LOW);
 165 }
 166
 167 void loop()
 168 {
 169   char status;
 170   double T,P;
 171   double DHT_T,DHT_H;
 172   int DHTStatus;
 173   int Gas;
 174   int CO2_raw;
 175   int CO2_MHZ_raw;
 176   float MHZ_ppm;
 177
 178   double LastTemp;
 179   byte GotTemperature,GotPressure;
 180
 181   // Loop here getting pressure readings every 60 seconds.
 182
 183   GotTemperature = 0;
 184   GotPressure = 0;
 185
 186   if (HasBaro) {
 187
 188     status = pressure.startTemperature();
 189     if (status != 0) {
 190       // Wait for the measurement to complete:
 191       delay(status);
 192
 193       // Retrieve the completed temperature measurement:
 194       // Note that the measurement is stored in the variable T.
 195       // Function returns 1 if successful, 0 if failure.
 196
 197       status = pressure.getTemperature(T);
 198       if (status = !0) {
 199         LastTemp=T;
 200         GotTemperature=1;
 201       } else {
 202         Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE TEMPERATURE\n");
 203         Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE TEMPERATURE\n");
 204       }
 205     } else {
 206       Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START TEMPERATURE MEASUREMENT\n");
 207       Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START TEMPERATURE MEASUREMENT\n");
 208     }
 209
 210     // Start a pressure measurement:
 211     // The parameter is the oversampling setting, from 0 to 3 (highest res, longest wait).
 212     // If request is successful, the number of ms to wait is returned.
 213     // If request is unsuccessful, 0 is returned.
 214
 215     status = pressure.startPressure(3);
 216     if (status != 0) {
 217       // Wait for the measurement to complete:
 218       delay(status);
 219
 220       // Retrieve the completed pressure measurement:
 221       // Note that the measurement is stored in the variable P.
 222       // Note also that the function requires the previous temperature measurement (T).
 223       // (If temperature is stable, you can do one temperature measurement for a number of pressure measurements.)
 224       // Function returns 1 if successful, 0 if failure.
 225
 226       status = pressure.getPressure(P,LastTemp);
 227       if (status != 0) {
 228           // Print out the measurement:
 229           GotPressure=1;
 230
 231       } else {
 232         Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE PRESSURE\n");
 233         Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE PRESSURE\n");
 234       }
 235     } else {
 236       Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START PRESSURE MEASUREMENT\n");
 237       Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START PRESSURE MEASUREMENT\n");
 238     }
 239     if (GotPressure || GotTemperature) {
 240       Serial.print("SENSOR:TYPE=BMP180");
 241       Serial1.print("SENSOR:TYPE=BMP180");
 242       if (GotPressure) { Serial.print(",PRESSURE="); Serial.print(P); Serial1.print(",PRESSURE="); Serial1.print(P); }
 243       if (GotTemperature) { Serial.print(",TEMPERATURE="); Serial.print(T); Serial1.print(",TEMPERATURE="); Serial1.print(T); }
 244       Serial.println(); Serial1.println();
 245     }
 246   }
 247
 248   delay(DELAY);
 249
 250   delay(dht.getMinimumSamplingPeriod());
 251
 252   DHT_H = dht.getHumidity();
 253   DHT_T = dht.getTemperature();
 254
 255   DHTStatus=dht.getStatus();
 256
 257   if (DHTStatus == 0) {
 258     Serial.print("SENSOR:TYPE=DHT22,TEMPERATURE=");
 259     Serial.print(DHT_T);
 260     Serial.print(",HUMIDITY=");
 261     Serial.println(DHT_H);
 262     Serial1.print("SENSOR:TYPE=DHT22,TEMPERATURE=");
 263     Serial1.print(DHT_T);
 264     Serial1.print(",HUMIDITY=");
 265     Serial1.println(DHT_H);
 266   } else {
 267     Serial.print("ERROR:TYPE=DHT22,MESSAGE=");
 268     Serial.println(dht.getStatusString());
 269     Serial1.print("ERROR:TYPE=DHT22,MESSAGE=");
 270     Serial1.println(dht.getStatusString());
 271   }
 272
 273   delay(DELAY);
 274
 275   Gas = MQRead(GAS_PIN);
 276
 277   Serial.print("SENSOR:TYPE=MQ4,VALUE=");
 278   Serial.println(Gas);
 279   Serial1.print("SENSOR:TYPE=MQ4,VALUE=");
 280   Serial1.println(Gas);
 281
 282   delay(DELAY);
 283
 284   CO2_raw = MQRead(CO2_PIN);
 285   Serial.print("SENSOR:TYPE=MQ135,VALUE=");
 286   Serial.println(CO2_raw);
 287   Serial1.print("SENSOR:TYPE=MQ135,VALUE=");
 288   Serial1.println(CO2_raw);
 289
 290   delay(DELAY);
 291
 292   MHZ_ppm=MHZRead();
 293   if (MHZ_ppm<0) {
 294     Serial.print("ERROR:TYPE=MHZ14,MESSAGE=CRC Error");
 295     Serial.println(MHZ_ppm);
 296     Serial1.print("ERROR:TYPE=MHZ14,MESSAGE=CRC Error");
 297     Serial1.println(MHZ_ppm);
 298   } else {
 299     Serial.print("SENSOR:TYPE=MHZ14,PPM=");
 300     Serial.println(MHZ_ppm);
 301     Serial1.print("SENSOR:TYPE=MHZ14,PPM=");
 302     Serial1.println(MHZ_ppm);
 303   }
 304
 305   delay(DELAY);
 306 }
 307