ESP8266 Servidor socket ADXL 345

Si ya leíste la entrada anterior sobre el sensor ADXL345, hemos mostrado los datos que genera un sensor de 3 ejes en el monitor serial. A mucha gente, una serie de números en una pantalla no le dicen mucho, algo más "humano" puede ser representarlo en un gráfico.

¿Como dibujar con Python?

Aunque más que a Python nos referimos a una de las librerías más famosas para crear interfaces, Tkinter. Junto con esta librería viene uno de los widgets más versátil para el dibujo, Canvas.

Canvas te proporciona un espacio donde puedes dibujar y mostrar elementos gráficos de forma personalizada. Es como una hoja de papel en la que puedes dibujar líneas, formas, texto, imágenes e incluso vídeo si utilizas una librería externa como OpenCV (Open Source Computer Vision Library).

Dentro de Canvas encontraremos la función create_line, con la que representaremos las coordenadas X Y Z de forma visual de tal manera que van a tener sentido.

id = cv.create_line(obj, init_ancho, init_alto, ancho, alto, trazo)

El programa va estructurado en dos partes, por un lado tenemos el ESP8266 con el sensor ADXL345 en modo servidor y por otro lado tenemos un ordenador con Python y el programa ADXL345 Interface Axis. 

NodeMCU -> Python Tkinter

ESP8266 ModeMCU con ADXL345

Este sensor tiene su propia entrada en el blog "ESP8266 y ADXL345 acelerómetro de 3 ejes. Lectura Serial" y es recomendable leerlo para entender mejor el funcionamiento del sensor ADXL345.

Primero iniciamos el microcontrolador ESP8266 con el sketch "esp8266_adxl_socket_server.ino". La principal diferencia con el programa básico es la implementación de un servidor socket en modo servidor con la librería "ESP8266WiFi.h". Solo hay que cambiar los datos para el ssid y password.

 
#include "ESP8266WiFi.h"

const char* ssid = "YOUR_SSID";
const char* password =  "PASSWORD";

// Tipo de Socket y puerto
WiFiServer wifiServer(1314);

En la función setup() realizamos la conexión:

 
void setup() 
 
  Serial.begin(115200);
 
  delay(1000);
 
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Conectando..");
  }
 
  Serial.print("Connected to WiFi. IP:");
  Serial.println(WiFi.localIP());
 
  wifiServer.begin();
  

Por último se ejecuta todo en loop()

void loop() {
 
  WiFiClient client = wifiServer.available();
 
  if (client) {
    Serial.println("Client connected");
    while (client.connected()) {
 	  
      // Función donde se obtienen los datos del sensor.
      client.print(getADXL());
      delay(10);
    }
 
    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected");
 
  }
}

Ahora que sabemos como se conecta a nuestra red wifi,tenemos que averiguar la IP del dispositivo. La opción más sencilla es abrir el monitor serial y esperar la confirmación de conexión con la red que hayamos definido en YOUR_SSID y PASSWORD. Otra opción es mirar que dirección IP nos asigno el router.

Si utilizas el IDE de Arduino tras la confirmación se mostrará la IP del dispositivo ESP8266.

Monitor serial

El resto de información confirma que el sensor ADXL345 esta funcionando correctamente. Ahora podemos desconectar el ESP8266 y conectarlo a una fuente externa como una powerbank. Una vez que lo conectes se volverá a cargar la IP que nos dio el monitor serial.

Cliente ADXL345 Interface Axis

Por la parte del cliente, este programa creado con Python y la librería gráfica Tkinter. Consta de dos archivos, main_adxl345.py y class_cliente_adxl345.py.

• main_adxl345.py es el encargado de dibujar la interfaz y las funciones que manejan los datos del sensor.
• class_cliente_adxl345.py se encarga de la conexión wi-fi con el microcontrolador con el servicio socket server.
  

La interfaz:

Esta es la ventana principal donde se mostraran los datos que recibimos desde el ESP8266. Lo ejecutamos usando el comando:

python3 -m main_adxl345

Es bastante sencilla, en la parte izquierda es donde esta el canvas para representar los ejes y la parte derecha están los apartados de conexión y el muestreo de los datos.

En el apartado "socket connection" es donde hay que introducir la IP que nos ha proporcionado Arudino IDE en el monitor serial y pulsar el botón "start conn".

Si todo esta correcto, la pantalla empezará a mostrar los datos y representar en la pantalla los ejes del sensor. Podemos hacer que se muestren o no las lineas de cada eje de una manera independiente con los check button situados bajo el frame de recepción de datos.

 

 

ADXL345 Interface Axis es un programa sencillo con el que podremos ver los ejes de un sensor ADXL 345 de una manera visual, un código sencillo y reutilizable. De hecho con unas pocas modificaciones lo he usado para mi próximo ejemplo con un sensor GPS 6MV2 y representar sus datos. 

Programa de ejemplo de este articulo en GitHub

 

Aquí tienes otros enlaces de este blog relacionados con Python:

Muestra el estado del sistema Raspberry Pi

Raspberry pi PWM

Espero que os guste el contenido, Saludos!!