Wi-Fi метеостанция на ESP8266 (ESP-01) и DHT22: отправка данных в ThingSpeak

Компоненты и материалы

• ESP8266 ESP-01 — 1 шт.
• Датчик температуры и влажности DHT22 — 1 шт.
• Беспаечная макетная плата — 1 шт.
• Провода-перемычки — 1 компл.
• USB-UART преобразователь (например, UDOO Debug Module) — 1 шт. (для прошивки ESP-01)
• Arduino UNO — 1 шт. (опционально, как USB-UART мост)

Идея проекта

Автономная метеостанция для длительного мониторинга уличной погоды. Данные (температура, влажность) отправляются в облачный сервис ThingSpeak каждые 20 секунд. ESP8266 работает самостоятельно, без Arduino — прошивается напрямую из Arduino IDE.

Этапы реализации

1. Подготовка ESP-01

ESP-01 прошивается пользовательским скетчем через UART (GPIO0 → GND при включении для входа в режим загрузки). Оригинальная прошивка AT теряется; для восстановления нужен отдельный процесс.

2. Подключение DHT22

• VCC → 3.3V (или 5V, если модуль с стабилизатором)
• GND → GND
• DATA → GPIO2 (пин 2 на ESP-01)
• Рекомендуется подтягивающий резистор 4.7–10 кОм на DATA

3. Настройка ThingSpeak

• Создать канал (Channel) с двумя полями: Field 1 — влажность, Field 2 — температура.
• Записать Channel ID и Write API Key.

4. Код для ESP8266 (Arduino IDE)

#include <ThingSpeak.h>
#include <DHT.h>
#include <ESP8266WiFi.h>

#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

unsigned long myChannelNumber = 167319; // замените на свой
const char * myWriteAPIKey = "XXXP9V86RWR7R9Y"; // замените на свой
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID";
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";

WiFiClient client;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  dht.begin();
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500); Serial.print(".");
  }
  Serial.println("\nWiFi connected");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  ThingSpeak.begin(client);
}

void loop() {
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  Serial.print("Humidity: "); Serial.println(h);
  Serial.print("Temp: "); Serial.println(t);
  delay(2000);

  ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 1, h, myWriteAPIKey);
  delay(20000); // лимит ThingSpeak: 15 сек на бесплатном тарифе
  ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 2, t, myWriteAPIKey);
  delay(20000);
}

Важные замечания

• ESP8266 потребляет до 300 мА пиковым током — питание от USB ПК может быть недостаточным. Нужен отдельный 3.3В стабилизатор (например, AMS1117) или качественный USB-UART адаптер с хорошим LDO.
• ThingSpeak бесплатный тариф ограничивает частоту обновления одного канала до 15 секунд. Код использует 20 сек между полями — 40 сек полный цикл.
• GPIO2 на ESP-01 также используется для встроенного синего LED — мигание LED индицирует передачу.

Расширение

Канал ThingSpeak поддерживает до 8 полей. Можно добавить: датчик давления (BMP280/BME280), освещённости (BH1750), скорости ветра, уровня осадков, качества воздуха (MQ-135).

Схема подключения

Минимальная схема: ESP-01 + DHT22 на GPIO2 + стабилизатор 3.3В + конденсаторы 100 мкФ и 100 нФ на питании.