NodeMCUとは

NodeMCUはAP,STA,AP+STAの3つのモードが搭載している非常に人気あるマイクロコントローラです。ESP8266搭載 -Arduino IDEに完備対応し、安くて良質なチップです。ArduinoIDEに熟練者の場合、簡単にプログラムしできます。

目的

このプロジェクトではNodeMCUボードを使って、MQTT brokerからのIoTメッセージを購読して、1602 I2C
LCDにメッセージを表示します。

MQTTは非常に人気あるIOTプロトコルとして、インタネットを通じで、異なるのディバイス間の通信が実現できます。デバイス間のブリッジがMQTTブローカーと呼ばれています。各ディバイスはMQTTブローカーからメッセージを簡単に申し込む(獲得)しできますし、MQTTブローカーへメッセージを簡単にパブリッシュ(送信)しできます。

必要なパーツ

必要なパーツ
数量
NodeMCU ボード
1
I2C LCD
1
ジャンプワイヤー
若干

配線図

プログラム前の準備:

Arduino IDEの設定について:

Libraryのインストール:

MQTT brokerと通信のため、ArduinoIDEにMQTT クライアントlibrary をインストールして下さい:

下記のリンクでLiquidCrystal_I2C library をダウンロードして下さい:

https://osoyoo.com/wp-content/uploads/2016/12/LiquidCrystal_I2C.rar

上記のリンクでのZIP(rar)ファイルをダウンロードして、解凍したフォルダをArduino IDE library フォルダに移動して下さい。

次のリンクでサンプルコードをダウンロードして下さい。

esp8266_i2c_1602.txt コードをArduino IDEにコーピーして、 ロードの前に、下記のように編集して下さい。

1)Line 19 と20:

const char* ssid = “your_hotspot_ssid

const char* password = “your_hotspot_password

赤字の部分をお宅のルーターのSSIDとルーターのパスワードを切り替えして下さい。

2)Line 21

const char* mqtt_server = “broker.mqtt-dashboard.com“;

赤字も部分はお客様自弁のMQTT broker URLやIPアドレスも切り替えすることはできます。

他の無料なMQTTサーバーもお勧めます:“broker.mqtt-dashboard.com” ”iot.eclipse.org”

お客様自弁のMQTT brokerサーバーをUbuntu Linuxにインストールしたいの場合、次の文章をご参照下さい:

https://osoyoo.com/ja/2016/09/07/how-to-install-mosquitto-mqtt-server-on-linux

3)もし、お客様のMQTTサーバーはユーザー名とパスワードが必要の場合、Line86の内容を変更して下さい。

コードをロードする

常識ですが、デバイスはコマンドの受信やメッセージを送信のため、I2C アドレスがありますね。
普段は0x27というアドレスがありますが、 0x37,0x24 ….,などに変更した事もあります。そのため、I2C アドレスを探して、上記のコードでのI2C アドレスを実際の数値を切り替えしたら、コードをロードしてくださいませ。 下記の文章の
Step4をご参照して、実際のI2C アドレスを探してくださいませ。


16×2 I2C LCD プロジェクト

コードをロード完了しましたら、Arduino IDEのserialモニター窓を開けて下さい。

お客様のルーターのSSIDとパスワードが正しく入力されたとMQTT brokerに接続済みの場合、次のように表示します:

led-nodemcu

NodeMCUボードとwifi、MQTT brokerが正しく接続したの場合、MQTT brokerを購読して、メッセージを待ちます。MQTT
クライアントを使って、メッセージを発表して、NodeMCUボードの受信テストします。

Google、AppleStore、GooglePlayで無料MQTT クライアントツール沢山ありますので、ご自由にインストールして下さい。 この文章ではMQTTBox(Windows)
を使用します:

MQTTBox を開けて、次のように設定して下さい:

PWM

Save ボダンをクリックして、「Topic to publish」に入って、次のように設定して下さい:

NodeMCUコードのclient.subscribe(“OsoyooCommand”) fuction とMQTTBOX Topicを統一して下さい。

payload 欄に”Hello World” を発表したら、i2c LCDで同じ情報を表示します。