ESP8266 웹을 통한 온도 확인
이 튜토리얼은 여러분이 ESP8266을 프로그래밍하여 웹 서버로 만드는 방법을 안내합니다. 이를 통해 웹 인터페이스를 통해 온도 데이터에 접근할 수 있습니다. DS18B20 온도 센서를 부착하여 사용하면, 여러분의 스마트폰이나 PC로 ESP8266이 제공하는 웹 페이지를 방문하여 현재 온도를 쉽게 확인할 수 있습니다. 작동 방식에 대한 간략한 개요는 다음과 같습니다:
- ESP8266은 웹 서버로 프로그래밍됩니다.
- 스마트폰이나 PC의 웹 브라우저에서 ESP8266의 IP 주소를 입력합니다.
- ESP8266은 웹 브라우저의 요청에 응답하여 DS18B20 센서에서 읽은 온도가 포함된 웹 페이지를 제공합니다.
우리는 두 가지 예제 코드를 살펴볼 것입니다:
- DS18B20 센서에서 측정한 온도를 보여주는 매우 단순한 웹 페이지를 제공하는 ESP8266 코드입니다. 이를 통해 작동 방식을 쉽게 이해할 수 있습니다. HTML 내용이 ESP8266 코드에 포함되어 있습니다.
- DS18B20 센서에서 측정한 온도를 보여주는 그래픽 웹 페이지를 제공하는 ESP8266 코드로, HTML 내용이 ESP8266 코드와 분리되어 있습니다.
준비물
| 1 | × | ESP8266 NodeMCU | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | DS18B20 온도 센서 (어댑터 포함) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | DS18B20 온도 센서(어댑터 없음) | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP8266용 스크루 터미널 확장 보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP8266 Type-C용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 |
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ESP8266 웹 서버 및 DS18B20 온도 센서에 대하여
ESP8266 웹 서버와 DS18B20 온도 센서(핀 배치, 작동 원리, 프로그래밍 방법 등)에 대해 잘 모른다면, 다음 튜토리얼에서 배워보세요:
ESP8266 코드 - 단순 웹 페이지
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-temperature-via-web
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define SENSOR_PIN D7 // DS18B20 센서의 DATA 핀에 연결된 ESP8266 핀
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID"; // 변경하세요
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // 변경하세요
OneWire oneWire(SENSOR_PIN); // oneWire 인스턴스 설정
DallasTemperature DS18B20(&oneWire); // oneWire를 DallasTemperature 라이브러리에 전달
ESP8266WebServer server(80); // 포트 80에서 웹 서버
float getTemperature() {
DS18B20.requestTemperatures(); // 온도를 얻기 위한 명령 보내기
float temperature_C = DS18B20.getTempCByIndex(0); // 온도를 °C로 읽기
return temperature_C;
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
DS18B20.begin(); // DS18B20 센서 초기화
// Wi-Fi에 연결
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("WiFi에 연결 중...");
}
Serial.println("WiFi에 연결됨");
// ESP8266의 IP 주소 출력
Serial.print("ESP8266 웹 서버의 IP 주소: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
// HTML 페이지를 제공하기 위한 경로 정의
server.on("/", HTTP_GET, []() {
Serial.println("ESP8266 웹 서버: 새 요청 받음:"); // 디버깅을 위해
Serial.println("GET /"); // 디버깅을 위해
// 센서에서 온도 얻기
float temperature = getTemperature();
// 온도를 소수점 두 자리로 포맷
String temperatureStr = String(temperature, 2);
String html = "<!DOCTYPE HTML>";
html += "<html>";
html += "<head>";
html += "<link rel=\"icon\" href=\"data:,\">";
html += "</head>";
html += "<p>";
html += "Temperature: <span style=\"color: red;\">";
html += temperature;
html += "°C</span>";
html += "</p>";
html += "</html>";
server.send(200, "text/html", html);
});
// 서버 시작
server.begin();
}
void loop() {
// 클라이언트 요청 처리
server.handleClient();
// 여기에 코드 작성
}
사용 방법
아두이노 IDE에서 ESP8266을 시작하는 방법은 다음과 같습니다:
- ESP8266을 처음 사용하는 경우, ESP8266 - 소프트웨어 설치 튜토리얼을 참조하세요.
- 다이어그램에 표시된 대로 구성 요소를 연결하세요.
- USB 케이블을 사용하여 ESP8266 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
- 컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP8266 보드(예: NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module))와 해당 COM 포트를 선택하세요.
- Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
- 검색 상자에 “Dallas”라고 입력한 다음, Miles Burton의 DallasTemperature 라이브러리를 찾습니다.
- DallasTemperature 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.
의존성을 설치하라는 요청을 받게 됩니다. OneWire 라이브러리를 설치하려면 Install All 버튼을 클릭하세요.
- 위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE로 열기
- 코드에서 와이파이 정보(SSID와 비밀번호)를 귀하의 것으로 변경하기
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266에 업로드하기
- 시리얼 모니터 열기
- 시리얼 모니터에서 결과 확인하기
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Connecting to WiFi...
Connected to WiFi
ESP8266 Web Server's IP address: 192.168.0.5
- IP 주소를 찾게 될 것입니다. 이 IP 주소를 스마트폰이나 PC의 웹 브라우저 주소 창에 입력하세요.
- 시리얼 모니터에서 다음과 같은 출력을 볼 수 있습니다.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Connecting to WiFi...
Connected to WiFi
ESP8266 Web Server's IP address: 192.168.0.5
ESP8266 Web Server: New request received:
GET /
아래와 같이 웹 브라우저에서 ESP8266 보드의 매우 간단한 웹 페이지를 볼 수 있습니다:
※ 주의:
위에 제공된 코드를 사용하여 온도 업데이트를 받으려면 웹 브라우저에서 페이지를 새로고침해야 합니다. 다음 파트에서는 웹 페이지를 새로고침하지 않고도 배경에서 온도 값을 업데이트하는 방법을 배우게 될 것입니다.
ESP8266 코드 - 그래픽 웹 페이지
그래픽 웹 페이지에는 다량의 HTML 콘텐츠가 포함되어 있기 때문에, 이전과 같이 ESP8266 코드에 포함시키는 것이 불편해집니다. 이 문제를 해결하기 위해, ESP8266 코드와 HTML 코드를 서로 다른 파일로 분리할 필요가 있습니다:
- ESP8266 코드는 .ino 파일에 배치될 것입니다.
- HTML 코드(HTML, CSS, Javascript 포함)는 .h 파일에 배치될 것입니다.
HTML 코드를 ESP8266 코드에서 분리하는 방법에 대한 자세한 내용은 ESP8266 - 웹 서버 튜토리얼을 참조하세요.
사용 방법
- 아두이노 IDE를 열고 새 스케치를 만들어 이름을 지정하세요. 예를 들어, newbiely.kr.ino와 같이요.
- 아래의 코드를 복사하여 아두이노 IDE로 열어보세요.
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-temperature-via-web
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include "index.h" // index.h 파일 포함
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define SENSOR_PIN D7 // DS18B20 센서의 DATA 핀에 연결된 ESP8266 핀
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID"; // 변경하세요
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // 변경하세요
OneWire oneWire(SENSOR_PIN); // oneWire 인스턴스 설정
DallasTemperature DS18B20(&oneWire); // oneWire를 DallasTemperature 라이브러리에 전달
ESP8266WebServer server(80); // 80 포트에서 웹 서버
float getTemperature() {
DS18B20.requestTemperatures(); // 온도를 얻는 명령 보내기
float temperature_C = DS18B20.getTempCByIndex(0); // °C 단위로 온도 읽기
return temperature_C;
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
DS18B20.begin(); // DS18B20 센서 초기화
// Wi-Fi에 연결
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Connecting to WiFi...");
}
Serial.println("Connected to WiFi");
// ESP8266의 IP 주소 출력
Serial.print("ESP8266 Web Server's IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
// 파일에서 HTML 페이지 제공
server.on("/", HTTP_GET, []() {
Serial.println("ESP8266 Web Server: New request received:"); // 디버깅을 위함
Serial.println("GET /"); // 디버깅을 위함
server.send(200, "text/html", webpage); // webpage는 index.h 파일에서 옴
});
// 온도 데이터를 얻기 위한 경로 정의
server.on("/temperature", HTTP_GET, []() {
Serial.println("ESP8266 Web Server: New request received:"); // 디버깅을 위함
Serial.println("GET /temperature"); // 디버깅을 위함
float temperature = getTemperature();
// 온도를 소수점 두 자리로 포맷
String temperatureStr = String(temperature, 2);
server.send(200, "text/plain", temperatureStr);
});
// 서버 시작
server.begin();
}
void loop() {
// 클라이언트 요청 처리
server.handleClient();
// 여기에 코드 작성
}
코드에서 와이파이 정보(SSID와 비밀번호)를 당신의 것으로 변경하세요.
아두이노 IDE에서 index.h 파일을 다음 방법으로 생성하세요:
- 시리얼 모니터 아이콘 아래에 있는 버튼을 클릭하고 새 탭을 선택하거나, Ctrl+Shift+N 키를 사용하세요.
파일 이름을 index.h로 지정하고 OK 버튼을 클릭하세요.
아래 코드를 복사하여 index.h에 붙여넣으세요.
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-temperature-via-web
*/
#ifndef WEBPAGE_H
#define WEBPAGE_H
const char* webpage = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>ESP8266 - Web Temperature</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=0.7, maximum-scale=0.7">
<meta charset="utf-8">
<link rel="icon" href="https://diyables.io/images/page/diyables.svg">
<style>
body { font-family: "Georgia"; text-align: center; font-size: width/2pt;}
h1 { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
h2 { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
button { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
</style>
<script>
var cvs_width = 200, cvs_height = 450;
function init() {
var canvas = document.getElementById("cvs");
canvas.width = cvs_width;
canvas.height = cvs_height + 50;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.translate(cvs_width/2, cvs_height - 80);
fetchTemperature();
setInterval(fetchTemperature, 4000); // Update temperature every 4 seconds
}
function fetchTemperature() {
fetch("/temperature")
.then(response => response.text())
.then(data => {update_view(data);});
}
function update_view(temp) {
var canvas = document.getElementById("cvs");
var ctx = canvas.getContext("2d");
var radius = 70;
var offset = 5;
var width = 45;
var height = 330;
ctx.clearRect(-cvs_width/2, -cvs_height + 80, cvs_width, cvs_height + 50);
ctx.strokeStyle="blue";
ctx.fillStyle="blue";
//5-step Degree
var x = -width/2;
ctx.lineWidth=2;
for (var i = 0; i <= 100; i+=5) {
var y = -(height - radius)*i/100 - radius - 5;
ctx.beginPath();
ctx.lineTo(x, y);
ctx.lineTo(x - 20, y);
ctx.stroke();
}
//20-step Degree
ctx.lineWidth=5;
for (var i = 0; i <= 100; i+=20) {
var y = -(height - radius)*i/100 - radius - 5;
ctx.beginPath();
ctx.lineTo(x, y);
ctx.lineTo(x - 25, y);
ctx.stroke();
ctx.font="20px Georgia";
ctx.textBaseline="middle";
ctx.textAlign="right";
ctx.fillText(i.toString(), x - 35, y);
}
// shape
ctx.lineWidth=16;
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2, -height, width, height);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, -height, width/2, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.fillStyle="#e6e6ff";
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2, -height, width, height);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, -height, width/2, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
ctx.fillStyle="#ff1a1a";
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius - offset, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
temp = Math.round(temp * 100) / 100;
var y = (height - radius)*temp/100.0 + radius + 5;
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2 + offset, -y, width - 2*offset, y);
ctx.fill();
ctx.fillStyle="red";
ctx.font="bold 34px Georgia";
ctx.textBaseline="middle";
ctx.textAlign="center";
ctx.fillText(temp.toString() + "°C", 0, 100);
}
window.onload = init;
</script>
</head>
<body>
<h1>ESP8266 - Web Temperature</h1>
<canvas id="cvs"></canvas>
</body>
</html>
)=====";
#endif
이제 코드가 두 개의 파일에 있습니다: newbiely.kr.ino 및 index.h
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266에 업로드하십시오.
이전과 같이 PC나 스마트폰의 웹 브라우저를 통해 ESP8266 보드의 웹 페이지에 접속하면 아래와 같이 보입니다:
※ 주의:
- index.h에서 HTML 내용을 수정하고 newbiely.kr.ino 파일은 건드리지 않는다면, ESP8266에 코드를 컴파일하고 업로드할 때 Arduino IDE는 HTML 내용을 업데이트하지 않을 것입니다.
- 이 경우에서 Arduino IDE가 HTML 내용을 업데이트하게 하려면, newbiely.kr.ino 파일에 변경사항을 만들어야 합니다 (예: 빈 줄 추가, 주석 추가...).