使用ESP8266和Arduino开发板创建WiFi热图

风筝

在本篇文章中，我们将使用Arduino开发板和ESP8266制作周围Wi-Fi信号的热图。

什么是WiFi？

如今，许多人在他们的智能手机、平板电脑和PC上使用WiFi服务。 WiFi是由Wi-Fi联盟注册的用于构建IEEE802.11标准无线LAN的协议。

Wi-Fi比蓝牙更强大。 Wi-Fi通常用于连接无线互联网，这使得该协议更受欢迎。您可以使用此技术轻松地在任何地方连接到Internet。 Wi-Fi标准在2.4 GHz时支持最高11Mps的速度。为了提高该标准的速度，建立了另一个名为IEEE802.11n的版本，其速度提高了200Mps。这种速度的提高是由于使用了多通道天线（MIMO），使用两个2.4 GHz和5 GHz频率范围以及媒体访问控制（MAC）。

在本篇文章中，我们想要使用ESP8266、Arduino和3.5“TFT LCD创建一个WiFi热图。 ESP8266可以检测指定SSID（RSSI）的Wi-Fi信号。我们在这个项目中使用了ESP-01模块。将其中4个模块放在房间的四个角上。在收到ESP模块的信息后，我们将它们发送给Arduino进行分析和显示。

什么是热图？

热图是一种图形数据，可以使信息具有吸引力。热图通常使用色谱来分析信息，这种色谱从暖色开始，以冷色结束。具有最高强度和特定数据覆盖范围（例如WiFi信号强度）的地图的每个部分具有最热的颜色，因此，随着数据强度的降低，色谱将接近冷色。

所需的材料

●    Arduino UNO R3开发板

●    3.5“TFT彩色显示屏模块

●    ESP8266 WiFi模块

●    Arduino IDE

创建WiFi热图的电路连接

将ESP模块连接到Arduino开发板，如下图所示。

连接ESP模块后，将TFT Shield放在Arduino上。

代码

首先，我们为ESP模块编写一个代码来检查信号强度并将其发送给Arduino。然后我们为Arduino编写另一个代码来接收信息并显示它们。

在每个ESP模块上传以下代码。您可以阅读本教程，了解有关ESP8266模块以及如何通过Arduino IDE上传代码的更多信息。

1. #include "ESP8266WiFi.h"
   
2. 
   
3. char inByte;
   
4. 
   
5. void setup() {
   
6.   Serial.begin(115200);
   
7.   WiFi.mode(WIFI_STA);
   
8.   WiFi.disconnect();
   
9.   delay(100);
   
10. }
    
11. 
    
12. void loop() {
    
13.   if (Serial.available() > 0)
    
14.   {
    
15.     // get incoming byte:
    
16.     inByte = Serial.read();
    
17.     if (inByte == '1')
    
18.     {
    
19.       int n = WiFi.scanNetworks();
    
20.       if (n == 0) {
    
21.         Serial.println("no networks found");
    
22.       } else {
    
23.         for (int i = 0; i < n; ++i) {
    
24.           if (WiFi.SSID(i) == "Specific SSID") {
    
25.             Serial.println(WiFi.RSSI(i));
    
26.           }
    
27.         }
    
28.       }
    
29.     }
    
30.   }
    
31. }

复制代码

在此代码中，字符“1”表示ESP模块标识符，对于后续模块，更改此标识符。 例如，对于第二个模块，将标识符更改为“2”。 输入所需的SSID名称代替“Specific SSID”。

现在在Arduino上传以下代码。

1. #include "Adafruit_GFX.h"
   
2. #include "MCUFRIEND_kbv.h"
   
3. MCUFRIEND_kbv tft;
   
4. 
   
5. int Pa, Pb, Pc, Pd;
   
6. int color;
   
7. int r = 0, g = 150, b = 200;
   
8. int sam, eq;
   
9. int r2, b2, g2;
   
10. 
    
11. void setup() {
    
12.   Serial.begin(115200);
    
13.   tft.reset();
    
14.   uint16_t ID = tft.readID();
    
15.   tft.begin(ID);
    
16.   tft.setRotation(1);
    
17.   tft.invertDisplay(true);
    
18.   tft.fillScreen(0x0000);
    
19. }
    
20. void loop() {
    
21.   Serial.println("1");
    
22.   delay(1000);
    
23.   if (Serial.available() > 0) {
    
24.     // get incoming byte:
    
25.     Pa = Serial.read();
    
26.   }
    
27. 
    
28.   Serial.println("2");
    
29.   delay(1000);
    
30.   if (Serial.available() > 0) {
    
31.     // get incoming byte:
    
32.     Pb = Serial.read();
    
33.   }
    
34. 
    
35.   Serial.println("3");
    
36.   delay(1000);
    
37.   if (Serial.available() > 0) {
    
38.     // get incoming byte:
    
39.     Pc = Serial.read();
    
40.   }
    
41. 
    
42.   Serial.println("4");
    
43.   delay(1000);
    
44.   if (Serial.available() > 0) {
    
45.     // get incoming byte:
    
46.     Pd = Serial.read();
    
47.   }
    
48. 
    
49.   sam =  (( sqrt(pow(240, 2) + pow(160, 2)) * Pa + sqrt(pow(480 - 240, 2) + pow(160, 2)) * Pb + sqrt(pow(240, 2) + pow(320 - 160, 2)) * Pc + sqrt(pow(480 - 240, 2) + pow(320 - 160, 2)) * Pd ) / ( sqrt(pow(240, 2) + pow(160, 2)) + sqrt(pow(480 - 240, 2) + pow(160, 2)) + sqrt(pow(240, 2) + pow(320 - 160, 2)) + sqrt(pow(480 - 240, 2) + pow(320 - 160, 2)) ) );
    
50. 
    
51.   for (int y = 0; y < 320; y++)
    
52.   { for (int x = 0; x < 480; x++) { eq = (( sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2)) * Pa + sqrt(pow(480 - x, 2) + pow(y, 2)) * Pb + sqrt(pow(x, 2) + pow(320 - y, 2)) * Pc + sqrt(pow(480 - x, 2) + pow(320 - y, 2)) * Pd ) / ( sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2)) + sqrt(pow(480 - x, 2) + pow(y, 2)) + sqrt(pow(x, 2) + pow(320 - y, 2)) + sqrt(pow(480 - x, 2) + pow(320 - y, 2)) ) ); // Serial.println(eq); // delay(20); eq = (eq - sam) * -1; //Serial.println(eq); r2 = r + (10 * eq); b2 = b + (10 * eq); g2 = g + (10 * eq); if (r2 > 255)r2 = 255;
    
53.       if (r2 < 0)r2 = 0; if (b2 > 255)b2 = 0;
    
54.       if (b2 < 0)b2 = 0; if (g2 > 255)g2 = 0;
    
55.       if (g2 < 0)g2 = 0;
    
56. 
    
57.       color = tft.color565(r2, g2, b2);
    
58.       tft.drawPixel(x, y, color);
    
59.     }
    
60.   }
    
61. }

复制代码

在此代码中，我们使用Adafruit_GFX和MCUFRIEND_kbv库在LCD上显示信息，您可以从以下链接下载。

●     Adafruit_GFX库

●     MCUFRIEND_kbv库

从所有模块接收到RSSI后，Arduino根据位置计算WiFi信号的强度。 您可以通过更改r、g和b变量来创建自己的颜色。

以上就是本文的全部内容。如果遇到任何问题，请随时在本帖下面进行回复。