สร้างแผนที่ความร้อน WiFi โดยใช้ ESP8266 & Arduino: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โดยเว็บไซต์ทางการของ ElectropeakElectroPeak ติดตามเพิ่มเติมโดยผู้เขียน:

เกี่ยวกับ: ElectroPeak เป็นสถานที่ครบวงจรในการเรียนรู้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และนำแนวคิดของคุณมาสู่ความเป็นจริง เราเสนอคำแนะนำชั้นยอดเพื่อแสดงให้คุณเห็นว่าคุณสามารถทำโครงการได้อย่างไร เรายังนำเสนอผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงเพื่อให้คุณมี… More About Electropeak »

ภาพรวม

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะสร้างแผนที่ความร้อนของสัญญาณ Wi-Fi โดยรอบโดยใช้ Arduino และ ESP8266

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้

• ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสัญญาณ WiFi
• วิธีตรวจจับสัญญาณเฉพาะด้วย ESP8266
• สร้างแผนที่ความร้อนโดยใช้ Arduino และจอแสดงผล TFT

ขั้นตอนที่ 1: WiFi คืออะไร?

ทุกวันนี้ ผู้คนจำนวนมากใช้บริการ WiFi บนสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และพีซี WiFi เป็นโปรโตคอลที่ลงทะเบียนโดย Wi-Fi Alliance เพื่อสร้าง LAN ไร้สายมาตรฐาน IEEE802.11

Wi-Fi มีประสิทธิภาพมากกว่าบลูทูธ โดยปกติแล้ว Wi-Fi จะใช้เพื่อเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตไร้สาย ซึ่งทำให้โปรโตคอลนี้เป็นที่นิยมมากขึ้น คุณสามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ทุกที่โดยใช้เทคโนโลยีนี้ มาตรฐาน Wi-Fi รองรับความเร็วสูงสุด 11Mps ที่ 2.4 GHz เพื่อเพิ่มความเร็วของมาตรฐานนี้ มีการสร้างเวอร์ชันอื่นที่เรียกว่า IEEE802.11n ซึ่งความเร็วได้เพิ่มขึ้นถึง 200Mps ความเร็วที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดจากการใช้เสาอากาศแบบหลายช่องสัญญาณ (MIMO) การใช้ช่วงความถี่ 2.4 GHz และ 5 GHz สองช่วง และการควบคุมการเข้าถึงระดับกลาง (MAC) บอร์ด Wi-Fi อยู่ที่ประมาณ 20 เมตร ในโครงการนี้ เราต้องการสร้างแผนที่ความร้อน WiFi โดยใช้ ESP8266, Arduino และ TFT LCD ขนาด 3.5 นิ้ว ESP8266 สามารถตรวจจับสัญญาณ Wi-Fi ของ SSID ที่ระบุ (RSSI) เราใช้โมดูล ESP-01 สำหรับโครงการนี้ วางโมดูลเหล่านี้ 4 ชิ้นไว้ที่มุมทั้งสี่ของห้องด้วยรูปแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า หลังจากได้รับข้อมูลจากโมดูล ESP แล้ว เราก็ส่งไปยัง Arduino เพื่อทำการวิเคราะห์และแสดงผล

ขั้นตอนที่ 2: แผนที่ความร้อนคืออะไร?

แผนที่ความร้อนเป็นข้อมูลกราฟิกที่ให้ข้อมูลในลักษณะที่น่าสนใจ แผนที่ความร้อนมักใช้สเปกตรัมสีในการวิเคราะห์ข้อมูล สเปกตรัมสีนี้เริ่มต้นจากสีโทนร้อนและสิ้นสุดด้วยสีโทนเย็น แต่ละส่วนของแผนที่ที่มีความแรงและความครอบคลุมสูงสุดของข้อมูลเฉพาะ (เช่น ความแรงของสัญญาณ WiFi) มีสีที่ร้อนแรงที่สุด ดังนั้น เมื่อความเข้มของข้อมูลลดลง สเปกตรัมสีจะเข้าใกล้สีเย็น

ขั้นตอนที่ 3: วัสดุที่จำเป็น

ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์

Arduino UNO R3 *1

โมดูลหน้าจอสี TFT ขนาด 3.5 นิ้ว *1

โมดูล WiFi ESP8266 *1

แอพซอฟต์แวร์

Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 4: สร้างแผนที่ความร้อน WiFi

วงจร

เชื่อมต่อโมดูล ESP เข้ากับบอร์ด Arduino ตามที่แสดงในภาพ

หลังจากเชื่อมต่อโมดูล ESP แล้ว ให้ใส่ TFT Shield บน Arduino

รหัส

ขั้นแรก เราเขียนโค้ดสำหรับโมดูล ESP เพื่อตรวจสอบความแรงของสัญญาณและส่งไปยัง Arduino จากนั้นเราเขียนโค้ดอื่นสำหรับ Arduino เพื่อรับข้อมูลและแสดง อัปโหลดโค้ด 1 ในแต่ละโมดูล ESP ของคุณ คุณสามารถอ่านบทช่วยสอนนี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมดูล ESP8266 และวิธีอัปโหลดโค้ดผ่าน Arduino IDE

ในโค้ดนี้ อักขระ "1" หมายถึงตัวระบุโมดูล ESP สำหรับโมดูลที่ตามมา ให้เปลี่ยนตัวระบุนี้ ตัวอย่างเช่น สำหรับโมดูลที่สอง ให้เปลี่ยนตัวระบุเป็น “2” ป้อนชื่อ SSID ที่คุณต้องการแทน "SSID เฉพาะ" ตอนนี้ให้อัปโหลดโค้ด 2 บน Arduino ของคุณ

ในโค้ดนี้ เราใช้ไลบรารี Adafruit_GFX และ MCUFRIEND_kbv เพื่อแสดงข้อมูลบน LCD ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดได้จากลิงก์ต่อไปนี้

ห้องสมุด Adafruit_GFX

MCUFRIEND_kbv ห้องสมุด

หลังจากได้รับ RSSI จากโมดูลทั้งหมดแล้ว Arduino จะคำนวณความแรงของสัญญาณ WiFi ตามตำแหน่ง คุณสามารถสร้างสีของคุณเองได้โดยการเปลี่ยนตัวแปร r, g และ b

ขั้นตอนที่ 5: อะไรต่อไป?

• ลองวิเคราะห์ SSID เพิ่มเติม
• ลองเพิ่มโมดูลเพิ่มเติมและวิเคราะห์สัญญาณ 3 มิติ