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3000円で作るTwitter連動wifi体重計

概要

ESP8266系のボードと体重計をつなげて、体重計に乗ったら自動的にtwitterに投稿する仕組みを構築しました。

正直なところ、以下の2個の記事をまとめただけです。(先人に感謝) qiita.com

qiita.com

  • ESP8266だと例示の赤外線リモコン受信モジュールPL-IRM0101の 5Vが給電しづらい
  • twitter連携との組み合わせが分からない

みたいな方の一助になれば幸いです。

作った後はUSB-ACアダプタで適当にボードごと放置しておけば良いので、PC接続しなくても良くなり、WithThingsみたいな使用感を得られます♪

用意するもの

体重計(2100円)

上記記事にあるように、赤外線式で表示を飛ばしてくれる物が良いです。僕は同様にHashy SALUTEを買いました。2000円程度です。

ボード(700円)

ESP8266搭載の適当なブレイクアウトボードを購入します。VCCから3.3Vが出ている物が良いです。

僕はnodemcu v1.0互換のLolin v3を使いました。700円程度で買えます(届くまで時間かかるかも)(これはUSBシリアルがCH340になっててドライバのインストールが楽なのが好みです)

www.banggood.com

CH340のドライバはこちらです。   http://www.microcontrols.org/arduino-uno-clone-ch340-ch341-chipset-usb-drivers/

類似のボードだとAmazonでこんな風に売ってます。(動作未検証)

赤外線リモコン受信モジュール(100円)

赤外線リモコン受信モジュール PL-IRM1261-C438 akizukidenshi.com

この赤外線リモコン受信モジュールは5V以外にも、3.3Vでも動くのでおすすめです。

TwitterアカウントやThingSpeakアカウントやwifi

これはお任せします。注意点として、Twitterメインアカウントを連携すると 皆さまに自分の体重を大公開する ことになるので、別アカウントにしておく方が無難です…

こうなりますorz

作成手順

ボードセットアップ

まずはnodemcu v1.0をArduinoで書けるように開発環境をセットアップする必要があります。 Arduino IDE1.6.9をインストールして、ボードマネージャで以下のURLを入れてESP8266系を追加します。

  1. File→環境設定→追加のボードマネージャに入れてください。 http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

その後Arduino IDEを再起動して、

  1. ツール→ボード→ボードマネージャでespと入れて追加(2.30でいいと思います) f:id:izm_11:20160730191946j:plain

こんな感じでNodeMCU 1.0 ( ESP-12EModule).を選びます。 f:id:izm_11:20160718005240p:plain

動作テストに

int count=0;
void setup()                    
{
  Serial.begin(115200);           
  
  Serial.println("Hello world!");  // prints hello with ending line break 
}

void loop()                       // run over and over again
{
 Serial.println(count);
 count++; 
 delay(1000);                                 
}

みたいなコードを書いて、書き込み(アップロード)してシリアルモニタで開いて文字が表示されるか見てみます。(文字化けするときはボーレートを確認してみてください)

この辺りは以下のサイトが詳しいです。

www.instructables.com

体重計読み取りテスト

NodeMCUのピン配置はこんな感じです。 f:id:izm_11:20160718010022p:plain ブレッドボードにNodeMCUとPL-IRM1261-C438を配置して PL-IRM1261-C438の正面から見て

  • 一番左はVCCなので3Vの印字と合わせて刺す
  • 中央はGNDなのでGまたはGNDの印字と合わせて刺す
  • 一番右は信号なので D2 の印字に刺す

と3本だけ結線します。(こんな感じ)

以下テストプログラムで、これを書き込んだ後にシリアルモニタを開き、体重計の信号が受信できそうな場所に置きます。 実際に体重計に乗って、体重が出力されることを確認します。

#define PIN D2

#define TIMEOUT_US 30000

int read_bits(uint32_t *bh, uint32_t *bl) {
  int count = 0;
  uint64_t ret = 0;

  while (true) {
    unsigned long pulse = pulseIn(PIN, HIGH, TIMEOUT_US);
    if (pulse == 0) break;

    uint32_t bit = pulse < 750 ? 1 : 0;
    if (count < 32) {
      bitWrite(*bh, 31 - count, bit);
    } else if (count < 64) {
      bitWrite(*bl, 63 - count, bit);
    }
    ++count;
  }

  return count;
}

void setup() {
  pinMode(PIN, INPUT);

  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  uint32_t bh = 0;
  uint32_t bl = 0;

  int count = read_bits(&bh, &bl);

  if (count == 39) {
    Serial.println(bh & 0xFFFF);
  }
}

wifi接続、ツイッター投稿

手順としてはこのままです。

ESP-WROOM-02(ESP8266)からTwitter投稿 - Qiita

さっきの体重を測る部分と連携して、体重をツイートするコード例は以下の通りです。 ssidとpasswordとthingtweetAPIKeyは自分の環境に合わせて書き換えてください

#include <ESP8266WiFi.h>


#define PIN D2

const char* ssid = "Your SSID";//書き換えてください
const char* password = "Your password";//書き換えてください

char thingSpeakAddress[] = "api.thingspeak.com";
String thingtweetAPIKey = "ADDJNDKAHDK";//書き換えてください

WiFiClient client;

#define TIMEOUT_US 30000

int read_bits(uint32_t *bh, uint32_t *bl) {
  int count = 0;
  uint64_t ret = 0;

  while (true) {
    unsigned long pulse = pulseIn(PIN, HIGH, TIMEOUT_US);
    if (pulse == 0) break;

    uint32_t bit = pulse < 750 ? 1 : 0;
    if (count < 32) {
      bitWrite(*bh, 31 - count, bit);
    } else if (count < 64) {
      bitWrite(*bl, 63 - count, bit);
    }
    ++count;
  }

  return count;
}

void setup() {
  pinMode(PIN, INPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Booting...");
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while(WiFi.waitForConnectResult() != WL_CONNECTED){
    Serial.println("Connection Failed. Rebooting...");
    delay(5000);
    ESP.restart();  
  }

  Serial.println("Connected to wifi");
}

void updateTwitterStatus(String tsData)
{
  if (client.connect(thingSpeakAddress, 80))
  { 
    Serial.println("Connected to ThingSpeak.");
    Serial.println("Posting: " + tsData);

    // Create HTTP POST Data
    tsData = "api_key="+thingtweetAPIKey+"&status="+tsData;

    client.print("POST /apps/thingtweet/1/statuses/update HTTP/1.1\n");
    client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
    client.print("Connection: close\n");
    client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
    client.print("Content-Length: ");
    client.print(tsData.length());
    client.print("\n\n");

    client.print(tsData);
    client.stop();
  }
  else
  {
     Serial.println("Connection failed.");
  }
}


void loop() {
  uint32_t bh = 0;
  uint32_t bl = 0;

  int count = read_bits(&bh, &bl);

  if (count == 39) {
    int num=bh & 0xFFFF;
    float weight= (float)num/10;
    String twStr = "Tweeting from ESP8266. my weight: " + String(weight)+" kg";
    updateTwitterStatus(twStr);
    Serial.println(num);
    delay(30000);
    
  }
}

これを書き込んでしまえば、あとは体重計に乗って15秒くらい経って下りるだけで、勝手に連携したツイッターに体重を書き込んでくれます。 レコーディングダイエットや、twitter apiを使った可視化などにも使えそうですね。

補足

NodeMCU系のボードが手元にあったので試しましたが、技適問題があるのでご利用は自己責任でお願いします。 また、他のESP8266系でも実現できると思うので、是非おためしくださいませ。