Arduino UNO 迷你气象站 - ESP8266 上传 ThingSpeak 物联网平台

元件与物料

软件与在线服务

• Arduino IDE
• ThingSpeak API (数据托管与可视化)

项目简介

第一代 Arduino 迷你气象站，通过 ESP8266 将 7 项环境参数上传至 ThingSpeak 公开通道，实现远程监测。传感器涵盖：温度、湿度、大气压强、光照强度、UV 指数、粉尘浓度、气压计温度 (双温源校验)。硬件紧凑，供电可用 USB 或外接直流电源。外壳设计不在本项目范围内。

接线指南

按原理图连接所有模块至面包板或 Proto Shield。ESP-01 通过软串口 (引脚 10/11) 与 UNO 通讯，其余传感器按各自接口 (I2C、模拟、数字) 接入。上传代码前请确保接线正确。

代码准备与依赖库

1. 安装 DHT sensor library 与 Adafruit BMP085 Library (通过库管理器或 GitHub)。
2. 下载 `weatherBox.ino`，修改三处占位符：
   `SSID` → 你的 WiFi 名称
   `PASS` → WiFi 密码
   `ZZZZZ` → ThingSpeak 通道写入 API Key
3. 连接 UNO 上传固件。

ThingSpeak 配置步骤

1. 注册 ThingSpeak 账号，创建新 Channel。
2. 按下表映射 7 个 Field：

安卓端查看

• Google Play 安装 ThingsView APP。
• 输入 Channel ID，即可在手机上查看实时图表。

核心代码逻辑 (weatherBox.ino)

• 主循环 30 秒采样周期：累积粉尘传感器低电平占空比，按数据手册公式换算浓度 (pcs/0.01cf)。
• 每周期读取其余 6 个传感器，拼接 HTTP GET 请求通过 AT 指令发送至 ThingSpeak (IP 184.106.153.149)。
• 60 秒上传间隔，含 WiFi 重连与错误重试机制。

// 关键片段
#define SSID "XXXXX"
#define PASS "YYYYY"
#define IP "184.106.153.149"
String GET = "GET /update?key=ZZZZZ&field1=";

void loop() {
  // 粉尘采样 30s
  duration = pulseIn(dustPin, LOW);
  lowpulseoccupancy += duration;
  if (millis() - starttime >= sampletime_ms) {
    ratio = lowpulseoccupancy / (sampletime_ms * 10.0);
    concentration = 1.1*pow(ratio,3) - 3.8*pow(ratio,2) + 520*ratio + 0.62;
    // 读取其他传感器...
    // 拼接字符串发送 AT+CIPSEND
    // 等待 60s 下一周期
  }
}

完整代码、库下载链接、GitHub 仓库均在原文代码区提供。

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