ESP8266: Termômetro Digital com Display LCD



Hoje vou mostrar para você como utilizar um display de LCD de TFT no NodeMCU ESP8266 para exibir dados de temperatura e umidade de um determinado ambiente em tempo real. Faço um exemplo de uso do display com o DHT22, que é o medidor de temperatura e umidade. Neste vídeo, especificamente, uso um display compacto para esse nosso termômetro digital, o qual é gráfico e permite monitoramento no próprio sistema. O objeto de hoje, portanto, é aprender sobre o manuseio do display de cristal líquido usando o ESP8266.


Módulo gráfico LCD 128x128 RGB TFT ILI 9163C

O display que utilizamos neste projeto é 128x128 pixels. O 0,0 fica no canto superior esquerdo e este modelo tem tanto funções de impressão de texto quanto impressões gráficas, as quais vamos tratar mais a frente.


Sensor de Umidade e Temperatura AM2302 DHT22

Vamos utilizar na nossa montagem o AM2302 DHT22, que um sensor que gosto bastante por ser bem preciso.


Circuito

No projeto nós temos um ESP8266 já programado e utilizando a alimentação pela USB. O DHT22 está ligado com o Data e com o resistor pull up para o ESP8266, o qual controla o display LCD.


Montagem

Temos aqui o esquema elétrico da nossa montagem, que mostra o NodeMCU, o sensor e o display. Lembrando que este é um display serial, i2c, ou seja, de utilização mais fácil por possuir mais pinos.


Biblioteca

Como vamos programar o display com a linguagem C do arduino, precisamos da biblioteca do DHT22 bem como do LCD.
Então, primeiro, adicione a seguinte biblioteca “DHT sensor library” para comunicação com o sensor de umidade e temperatura.
Basta acessar “Sketch >> Incluir Bibliotecas >> Gerenciar Bibliotecas...”


Agora, adicione a seguinte biblioteca “Adafruit-GFX-Library-master”.
Basta acessar “Sketch >> Incluir Bibliotecas >> Gerenciar Bibliotecas...”


Adicione também a biblioteca “TFT_ILI9163C” para comunicação com o módulo gráfico LCD.
Acesse o link e faça download da biblioteca.
Descompacte o arquivo e cole na pasta de bibliotecas da IDE do arduino.
C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries

Código

Primeiramente vamos adicionar as bibliotecas que serão utilizadas em nosso código.

#include <TFT_ILI9163C.h> //utilizada para se comunicar com o módulo LCD
#include <DHT.h> //utilizada para se comunicar com o sensor de umidade e temperatura

Definições

Veremos abaixo as variáveis que utilizaremos durante o programa e a instância dos objetos.

#define DHTPIN  D6 // pino que conectaremos o sensor DHT22
#define DHTTYPE DHT22 // DHT22 é o tipo do sensor que utilizaremos (importante para o construtor)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // construtor do objeto que utilizaremos para se comunicar com o sensor


// Color definitions
#define  BLACK   0x0000
#define BLUE    0x001F
#define RED     0xF800
#define GREEN   0x07E0
#define CYAN    0x07FF
#define MAGENTA 0xF81F
#define YELLOW  0xFFE0  
#define WHITE   0xFFFF

#define __CS D1 // pino que conectaremos o CS do módulo LCD
#define __DC D4 // pino que conectaremos o RS do módulo LCD

TFT_ILI9163C display = TFT_ILI9163C(__CS, __DC); // construtor do objeto que utilizaremos para se comunicar com o módulo LCD


Setup

Na função setup(), faremos a inicialização da variável “dht”, que é responsável pela comunicação com o sensor de umidade e temperatura, inicializaremos também a variável “display” que utilizaremos para se comunicar com o módulo LCD.
Também faremos a configuração do objeto para começar a desenhar em tela.

void setup(void) {
    dht.begin(); // inicialização para se comunicar com o sensor

    display.begin(); // inicialização para se comunicar com o módulo LCD
    display.clearScreen(); // limpa a tela, removendo todos os desenhos
    display.fillScreen(BLACK); // pinta a tela toda de preto
    display.setTextSize(2); // configura o tamanho do texto com o tamanho 2
    display.setTextColor(GREEN); // configura a cor do texto como verde
    display.setCursor(5,10); // posiciona o cursor para começar a escrita a partir do (x,y)
    display.print("TEMPERATUR"); // escreve em tela
    display.setCursor(22,70); // reposiciona o cursor 
    display.print("UMIDADE"); // escreve em tela    display.setTextColor(WHITE); // configura a cor do texto como branco (a partir de agora)

    delay(1000); // espera de 1 segundo
}

Loop

Na função loop(), vamos recuperar a umidade e temperatura lida pelo sensor e escrever na tela no local específico. A cada intervalo de 5 segundos o valor é lido do sensor e escrito em tela.

void loop()
{
 
    int h = dht.readHumidity(); // faz a leitura da umidade do sensor
    int t = dht.readTemperature(); // faz a leitura da temperatura do sensor

    //as 2 linhas seguintes utilizando o método “fillRect”, são para fazer a limpeza do local onde escreveremos a umidade e a temperatura, apagaremos o valor atual para escrever novamente atualizado.      display.fillRect(5,32,120,20,BLACK); // fillRect(x,y, width, height, color);
    display.fillRect(5,92,120,20,BLACK);

    display.setCursor(40,35); // reposiciona o cursor para escrever
    display.print(t); // escreve a temperatura em tela
    display.print((char)247); // escreve o símbolo de grau ° através de código
    display.print("C"); // coloca o “C” para indicar que é graus Celcius
    display.setCursor(40,95); // reposiciona o cursor para escrever
    display.print(h); // escreve a umidade em tela
    display.print("%"); // escreve o símbolo de “porcentagem” para indicar a umidade

    delay(5000);
}


Algumas outras funções interessantes

//rotaciona o conteúdo da tela (parâmetros 0,1,2 ou 3)
display.setRotation(uint8_t);

//inverte as cores do display (faz um negativo)
display.invertDisplay(boolean);

//desenha um único pixel na tela na posição (x,y)
display.drawPixel(x, y, color);

//desenha uma linha vertical na posição
display.drawFastVLine(x, y, width, color);

//desenha uma linha vertical na posição especificada
display.drawFastHLine(x, y, width, color);

//desenha uma linha horizontal na posição especificada
display.drawRect(x, y, width, heigh, color);

//desenha um círculo na posição especificada
display.drawCircle(x, y, radius, color);


Arquivos para download:


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