forked from airgradienthq/arduino
First Version PRO v9 (C3 Version)
This commit is contained in:
Achim
486
examples/PRO_V9/PRO_V9.ino
Normal file
486
examples/PRO_V9/PRO_V9.ino
Normal file
@ -0,0 +1,486 @@
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#include "PMS.h"
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#include <HardwareSerial.h>
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#include <Wire.h>
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#include "s8_uart.h"
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#include <HTTPClient.h>
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#include <WiFiManager.h>
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#include <Adafruit_NeoPixel.h>
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#include <EEPROM.h>
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#include "SHTSensor.h"
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#include <SensirionI2CSgp41.h>
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#include <NOxGasIndexAlgorithm.h>
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#include <VOCGasIndexAlgorithm.h>
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#include <U8g2lib.h>
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#define DEBUG true
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#define I2C_SDA 7
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#define I2C_SCL 6
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HTTPClient client;
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Adafruit_NeoPixel pixels(11, 10, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
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SensirionI2CSgp41 sgp41;
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VOCGasIndexAlgorithm voc_algorithm;
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NOxGasIndexAlgorithm nox_algorithm;
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SHTSensor sht;
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PMS pms1(Serial0);
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PMS::DATA data1;
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S8_UART* sensor_S8;
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S8_sensor sensor;
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// time in seconds needed for NOx conditioning
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uint16_t conditioning_s = 10;
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// for peristent saving and loading
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int addr = 4;
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byte value;
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// Display bottom right
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U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
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String APIROOT = "http://hw.airgradient.com/";
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// set to true to switch from Celcius to Fahrenheit
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boolean inF = false;
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// PM2.5 in US AQI (default ug/m3)
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boolean inUSAQI = false;
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// Display Position
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boolean displayTop = true;
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// set to true if you want to connect to wifi. You have 60 seconds to connect. Then it will go into an offline mode.
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boolean connectWIFI=true;
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int loopCount = 0;
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unsigned long currentMillis = 0;
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const int oledInterval = 5000;
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unsigned long previousOled = 0;
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const int sendToServerInterval = 10000;
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unsigned long previoussendToServer = 0;
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const int tvocInterval = 1000;
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unsigned long previousTVOC = 0;
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int TVOC = 0;
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int NOX = 0;
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const int co2Interval = 5000;
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unsigned long previousCo2 = 0;
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int Co2 = 0;
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const int pmInterval = 5000;
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unsigned long previousPm = 0;
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int pm25 = 0;
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int pm01 = 0;
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int pm10 = 0;
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int pm03PCount = 0;
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const int tempHumInterval = 2500;
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unsigned long previousTempHum = 0;
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float temp = 0;
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int hum = 0;
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int buttonConfig=0;
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int lastState = LOW;
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int currentState;
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unsigned long pressedTime = 0;
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unsigned long releasedTime = 0;
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void setup() {
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if (DEBUG) {
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Serial.begin(115200);
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// see https://github.com/espressif/arduino-esp32/issues/6983
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Serial.setTxTimeoutMs(0); // <<<====== solves the delay issue
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}
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Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL);
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pixels.begin();
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pixels.clear();
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for(int i=0; i<11; i++) {
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pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(255, 255, 255));
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pixels.show();
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delay(100);
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}
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Serial1.begin(9600, SERIAL_8N1, 0, 1);
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Serial0.begin(9600);
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Serial.println("Hello");
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u8g2.begin();
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updateOLED2("Warming Up", "Serial Number:", String(getNormalizedMac()));
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sgp41.begin(Wire);
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sht.init(Wire);
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sht.setAccuracy(SHTSensor::SHT_ACCURACY_MEDIUM);
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sensor_S8 = new S8_UART(Serial1);
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// Check if S8 is available
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sensor_S8->get_firmware_version(sensor.firm_version);
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int len = strlen(sensor.firm_version);
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if (len == 0) {
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debugln("SenseAir S8 CO2 sensor not found!");
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}
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// Show basic S8 sensor info
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// debugln(">>> SenseAir S8 NDIR CO2 sensor <<<");
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// sensor.sensor_id = sensor_S8->get_sensor_ID();
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EEPROM.begin(512);
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delay(500);
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// push button
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pinMode(9, INPUT_PULLUP);
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buttonConfig = String(EEPROM.read(addr)).toInt();
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if (buttonConfig>3) buttonConfig=0;
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delay(400);
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setConfig();
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Serial.println("buttonConfig: "+String(buttonConfig));
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|
updateOLED2("Press Button", "Now for", "Config Menu");
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delay(2000);
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// pinMode(D7, INPUT_PULLUP);
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currentState = digitalRead(9);
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if (currentState == LOW)
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{
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|
updateOLED2("Entering", "Config Menu", "");
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delay(3000);
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lastState = HIGH;
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setConfig();
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inConf();
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}
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countdown(3);
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if (connectWIFI)
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{
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connectToWifi();
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}
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sendPing();
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|
updateOLED2("Warming Up", "Serial Number:", String(getNormalizedMac()));
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|
}
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void loop() {
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currentMillis = millis();
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updateTVOC();
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updateOLED();
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updateCo2();
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updatePm();
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updateTempHum();
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|
sendToServer();
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}
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void updateTVOC()
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{
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uint16_t error;
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char errorMessage[256];
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uint16_t defaultRh = 0x8000;
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|
uint16_t defaultT = 0x6666;
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uint16_t srawVoc = 0;
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uint16_t srawNox = 0;
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|
uint16_t defaultCompenstaionRh = 0x8000; // in ticks as defined by SGP41
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|
uint16_t defaultCompenstaionT = 0x6666; // in ticks as defined by SGP41
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||||||
|
uint16_t compensationRh = 0; // in ticks as defined by SGP41
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||||||
|
uint16_t compensationT = 0; // in ticks as defined by SGP41
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delay(1000);
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compensationT = static_cast<uint16_t>((temp + 45) * 65535 / 175);
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compensationRh = static_cast<uint16_t>(hum * 65535 / 100);
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if (conditioning_s > 0) {
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error = sgp41.executeConditioning(compensationRh, compensationT, srawVoc);
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conditioning_s--;
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} else {
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error = sgp41.measureRawSignals(compensationRh, compensationT, srawVoc,
|
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|
srawNox);
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|
}
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if (currentMillis - previousTVOC >= tvocInterval) {
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previousTVOC += tvocInterval;
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TVOC = voc_algorithm.process(srawVoc);
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NOX = nox_algorithm.process(srawNox);
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Serial.println(String(TVOC));
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}
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}
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void updateCo2()
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{
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if (currentMillis - previousCo2 >= co2Interval) {
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||||||
|
previousCo2 += co2Interval;
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|
Co2 = sensor_S8->get_co2();
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Serial.println(String(Co2));
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}
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}
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void updatePm()
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{
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if (currentMillis - previousPm >= pmInterval) {
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|
previousPm += pmInterval;
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|
if (pms1.readUntil(data1, 2000)) {
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|
pm01 = data1.PM_AE_UG_1_0;
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|
pm25 = data1.PM_AE_UG_2_5;
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|
pm10 = data1.PM_AE_UG_10_0;
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|
pm03PCount = data1.PM_RAW_0_3;
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|
}
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|
}
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|
}
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void updateTempHum()
|
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{
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|
if (currentMillis - previousTempHum >= tempHumInterval) {
|
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|
previousTempHum += tempHumInterval;
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if (sht.readSample()) {
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temp = sht.getTemperature();
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|
hum = sht.getHumidity();
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} else {
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|
Serial.print("Error in readSample()\n");
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|
}
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|
}
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|
}
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void updateOLED() {
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|
if (currentMillis - previousOled >= oledInterval) {
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|
previousOled += oledInterval;
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String ln3;
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String ln1;
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if (inUSAQI) {
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ln1 = "AQI:" + String(PM_TO_AQI_US(pm25)) + " CO2:" + String(Co2);
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} else {
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ln1 = "PM:" + String(pm25) + " CO2:" + String(Co2);
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|
}
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|
String ln2 = "TVOC:" + String(TVOC) + " NOX:" + String(NOX);
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if (inF) {
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ln3 = "F:" + String((temp* 9 / 5) + 32) + " H:" + String(hum)+"%";
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||||||
|
} else {
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|
ln3 = "C:" + String(temp) + " H:" + String(hum)+"%";
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||||||
|
}
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||||||
|
updateOLED2(ln1, ln2, ln3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
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void inConf(){
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setConfig();
|
||||||
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currentState = digitalRead(9);
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|
|
||||||
|
if (currentState){
|
||||||
|
Serial.println("currentState: high");
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
Serial.println("currentState: low");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(lastState == HIGH && currentState == LOW) {
|
||||||
|
pressedTime = millis();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
else if(lastState == LOW && currentState == HIGH) {
|
||||||
|
releasedTime = millis();
|
||||||
|
long pressDuration = releasedTime - pressedTime;
|
||||||
|
if( pressDuration < 1000 ) {
|
||||||
|
buttonConfig=buttonConfig+1;
|
||||||
|
if (buttonConfig>3) buttonConfig=0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (lastState == LOW && currentState == LOW){
|
||||||
|
long passedDuration = millis() - pressedTime;
|
||||||
|
if( passedDuration > 4000 ) {
|
||||||
|
updateOLED2("Saved", "Release", "Button Now");
|
||||||
|
delay(1000);
|
||||||
|
updateOLED2("Rebooting", "in", "5 seconds");
|
||||||
|
delay(5000);
|
||||||
|
EEPROM.write(addr, char(buttonConfig));
|
||||||
|
EEPROM.commit();
|
||||||
|
delay(1000);
|
||||||
|
ESP.restart();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
lastState = currentState;
|
||||||
|
delay(100);
|
||||||
|
inConf();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void setConfig() {
|
||||||
|
if (buttonConfig == 0) {
|
||||||
|
updateOLED2("Temp. in C", "PM in ug/m3", "Long Press Saves");
|
||||||
|
u8g2.setDisplayRotation(U8G2_R0);
|
||||||
|
inF = false;
|
||||||
|
inUSAQI = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (buttonConfig == 1) {
|
||||||
|
updateOLED2("Temp. in C", "PM in US AQI", "Long Press Saves");
|
||||||
|
u8g2.setDisplayRotation(U8G2_R0);
|
||||||
|
inF = false;
|
||||||
|
inUSAQI = true;
|
||||||
|
} else if (buttonConfig == 2) {
|
||||||
|
updateOLED2("Temp. in F", "PM in ug/m3", "Long Press Saves");
|
||||||
|
u8g2.setDisplayRotation(U8G2_R0);
|
||||||
|
inF = true;
|
||||||
|
inUSAQI = false;
|
||||||
|
} else if (buttonConfig == 3) {
|
||||||
|
updateOLED2("Temp. in F", "PM in US AQI", "Long Press Saves");
|
||||||
|
u8g2.setDisplayRotation(U8G2_R0);
|
||||||
|
inF = true;
|
||||||
|
inUSAQI = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void switchLED(boolean ledON) {
|
||||||
|
if (ledON) {
|
||||||
|
digitalWrite(10, HIGH);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
digitalWrite(10, LOW);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sendPing(){
|
||||||
|
String payload = "{\"wifi\":" + String(WiFi.RSSI())
|
||||||
|
+ ", \"boot\":" + loopCount
|
||||||
|
+ "}";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void updateOLED2(String ln1, String ln2, String ln3) {
|
||||||
|
char buf[9];
|
||||||
|
u8g2.firstPage();
|
||||||
|
u8g2.firstPage();
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
u8g2.setFont(u8g2_font_t0_16_tf);
|
||||||
|
u8g2.drawStr(1, 10, String(ln1).c_str());
|
||||||
|
u8g2.drawStr(1, 30, String(ln2).c_str());
|
||||||
|
u8g2.drawStr(1, 50, String(ln3).c_str());
|
||||||
|
} while ( u8g2.nextPage() );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sendToServer() {
|
||||||
|
if (currentMillis - previoussendToServer >= sendToServerInterval) {
|
||||||
|
previoussendToServer += sendToServerInterval;
|
||||||
|
String payload = "{\"wifi\":" + String(WiFi.RSSI())
|
||||||
|
+ (Co2 < 0 ? "" : ", \"rco2\":" + String(Co2))
|
||||||
|
+ (pm01 < 0 ? "" : ", \"pm01\":" + String(pm01))
|
||||||
|
+ (pm25 < 0 ? "" : ", \"pm02\":" + String(pm25))
|
||||||
|
+ (pm10 < 0 ? "" : ", \"pm10\":" + String(pm10))
|
||||||
|
+ (pm03PCount < 0 ? "" : ", \"pm003_count\":" + String(pm03PCount))
|
||||||
|
+ (TVOC < 0 ? "" : ", \"tvoc_index\":" + String(TVOC))
|
||||||
|
+ (NOX < 0 ? "" : ", \"nox_index\":" + String(NOX))
|
||||||
|
+ ", \"atmp\":" + String(temp)
|
||||||
|
+ (hum < 0 ? "" : ", \"rhum\":" + String(hum))
|
||||||
|
+ ", \"boot\":" + loopCount
|
||||||
|
+ "}";
|
||||||
|
|
||||||
|
if(WiFi.status()== WL_CONNECTED){
|
||||||
|
Serial.println(payload);
|
||||||
|
String POSTURL = APIROOT + "sensors/airgradient:" + String(getNormalizedMac()) + "/measures";
|
||||||
|
Serial.println(POSTURL);
|
||||||
|
WiFiClient client;
|
||||||
|
HTTPClient http;
|
||||||
|
http.begin(client, POSTURL);
|
||||||
|
http.addHeader("content-type", "application/json");
|
||||||
|
int httpCode = http.POST(payload);
|
||||||
|
String response = http.getString();
|
||||||
|
Serial.println(httpCode);
|
||||||
|
Serial.println(response);
|
||||||
|
http.end();
|
||||||
|
resetWatchdog();
|
||||||
|
loopCount++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
Serial.println("WiFi Disconnected");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void countdown(int from) {
|
||||||
|
debug("\n");
|
||||||
|
while (from > 0) {
|
||||||
|
debug(String(from--));
|
||||||
|
debug(" ");
|
||||||
|
delay(1000);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
debug("\n");
|
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}
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void resetWatchdog() {
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digitalWrite(2, HIGH);
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delay(20);
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digitalWrite(2, LOW);
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}
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// Wifi Manager
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void connectToWifi() {
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WiFiManager wifiManager;
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switchLED(true);
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//WiFi.disconnect(); //to delete previous saved hotspot
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String HOTSPOT = "AG-" + String(getNormalizedMac());
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wifiManager.setTimeout(180);
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if (!wifiManager.autoConnect((const char * ) HOTSPOT.c_str())) {
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switchLED(false);
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Serial.println("failed to connect and hit timeout");
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delay(6000);
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}
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}
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void debug(String msg) {
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if (DEBUG)
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Serial.print(msg);
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}
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void debug(int msg) {
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if (DEBUG)
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Serial.print(msg);
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}
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void debugln(String msg) {
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if (DEBUG)
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Serial.println(msg);
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|
}
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void debugln(int msg) {
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if (DEBUG)
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Serial.println(msg);
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|
}
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String getNormalizedMac() {
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String mac = WiFi.macAddress();
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mac.replace(":", "");
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mac.toLowerCase();
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return mac;
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}
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// Calculate PM2.5 US AQI
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int PM_TO_AQI_US(int pm02) {
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if (pm02 <= 12.0) return ((50 - 0) / (12.0 - .0) * (pm02 - .0) + 0);
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else if (pm02 <= 35.4) return ((100 - 50) / (35.4 - 12.0) * (pm02 - 12.0) + 50);
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||||||
|
else if (pm02 <= 55.4) return ((150 - 100) / (55.4 - 35.4) * (pm02 - 35.4) + 100);
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||||||
|
else if (pm02 <= 150.4) return ((200 - 150) / (150.4 - 55.4) * (pm02 - 55.4) + 150);
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||||||
|
else if (pm02 <= 250.4) return ((300 - 200) / (250.4 - 150.4) * (pm02 - 150.4) + 200);
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||||||
|
else if (pm02 <= 350.4) return ((400 - 300) / (350.4 - 250.4) * (pm02 - 250.4) + 300);
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||||||
|
else if (pm02 <= 500.4) return ((500 - 400) / (500.4 - 350.4) * (pm02 - 350.4) + 400);
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||||||
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else return 500;
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};
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