проект 1

Для реалізації цієї системи вам знадобляться такі компоненти:

• GPS модуль: NEO-6M або NEO-8M (підключається через UART).

• Датчик температури, вологості та тиску: BME280 (підключається через шину I2C разом із дисплеєм).

• Плата LilyGO LoRa32: виступатиме в ролі передавача (TX).

Схема підключення компонентів

Компонент Пін на датчику Пін на LilyGO LoRa32 Примітка

BME280 VCC 3V3 Живлення 3.3В

GND GND Земля

SDA GPIO 21 Спільна шина I2C з OLED екраном

SCL GPIO 22 Спільна шина I2C з OLED екраном

NEO-6M GPS VCC 3V3 або 5V Живлення модулю

GND GND Земля

TX GPIO 34 GPS TX іде на RX ESP32 (GPIO 34)

RX GPIO 12 GPS RX іде на TX ESP32 (GPIO 12)

Повний код передавача (TX)

Перед завантаженням встановіть через Менеджер Бібліотек Arduino:

1. RadioLib

2. Adafruit BME280 Library

3. TinyGPSPlus (від Mikal Hart)

4. Adafruit SSD1306 та Adafruit GFX

#include <RadioLib.h>

#include <SPI.h>

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_Sensor.h>

#include <Adafruit_BME280.h>

#include <TinyGPS++.h>

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_SSD1306.h>

// Піни LoRa

#define LORA_SCK   5

#define LORA_MISO  19

#define LORA_MOSI  27

#define LORA_CS    18

#define LORA_RST   23

#define LORA_DIO0  26

// Піни GPS (Hardware Serial 2)

#define GPS_RX_PIN 34 // Підключати до TX GPS

#define GPS_TX_PIN 12 // Підключати до RX GPS

// Піни OLED (I2C)

#define OLED_RST   16

// Об'єкти

SX1276 radio = new Module(LORA_CS, LORA_DIO0, LORA_RST, RADIOLIB_NC);

Adafruit_BME280 bme;

TinyGPSPlus gps;

HardwareSerial gpsSerial(2);

Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, OLED_RST);

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  gpsSerial.begin(9600, SERIAL_8N1, GPS_RX_PIN, GPS_TX_PIN);

  // Скидання екрана

  if (OLED_RST != -1) {

    pinMode(OLED_RST, OUTPUT);

    digitalWrite(OLED_RST, LOW);

    delay(20);

    digitalWrite(OLED_RST, HIGH);

  }

  Wire.begin(21, 22); // I2C

  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

  display.clearDisplay();

  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

  // Ініціалізація BME280 (адреса 0x76 або 0x77)

  if (!bme.begin(0x76, &Wire)) {

    Serial.println(F("Помилка BME280!"));

  }

  // Ініціалізація SPI та LoRa

  SPI.begin(LORA_SCK, LORA_MISO, LORA_MOSI, LORA_CS);

  int state = radio.begin(868.0, 125.0, 9, 7, 0x12, 10, 8);

  if (state != RADIOLIB_ERR_NONE) {

    Serial.print(F("Помилка LoRa: "));

    Serial.println(state);

  }

}

void loop() {

  // Зчитування даних з GPS модуля

  while (gpsSerial.available() > 0) {

    gps.encode(gpsSerial.read());

  }

  // Зчитування датчика BME280

  float temp = bme.readTemperature();

  float hum = bme.readHumidity();

  float press = bme.readPressure() / 100.0F; // в гПа (hPa)

  // Отримання координат

  double lat = gps.location.isValid() ? gps.location.lat() : 0.0;

  double lng = gps.location.isValid() ? gps.location.lng() : 0.0;

  // Формування рядка даних (CSV-формат)

  String payload = String(temp, 1) + "," + 

                   String(hum, 1) + "," + 

                   String(press, 1) + "," + 

                   String(lat, 6) + "," + 

                   String(lng, 6);

  // Передача даних через LoRa

  int state = radio.transmit(payload);

  // Вивід на екран

  display.clearDisplay();

  display.setTextSize(1);

  display.setCursor(0, 0);

  if (state == RADIOLIB_ERR_NONE) {

    display.println(F("TX: OK"));

  } else {

    display.println(F("TX: ERROR"));

  }

  display.print(F("T: ")); display.print(temp, 1); display.println(F(" C"));

  display.print(F("H: ")); display.print(hum, 1); display.println(F(" %"));

  display.print(F("P: ")); display.print(press, 1); display.println(F(" hPa"));

  display.print(F("Lat: ")); display.println(lat, 4);

  display.print(F("Lng: ")); display.println(lng, 4);

  display.display();

  delay(5000); // Відправка кожні 5 секунд

}

Ось готовий код для другої плати LilyGO LoRa32 (Приймач / RX).

Він приймає CSV-рядок вида Temp,Hum,Press,Lat,Lng, розбирає його на окремі числові змінні за допомогою парсингу і гарно виводить метеодані та координати GPS на OLED-дисплей.

Код приймача (RX)

#include <RadioLib.h>

#include <SPI.h>

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_SSD1306.h>

// Піни LoRa (SX1276)

#define LORA_SCK   5

#define LORA_MISO  19

#define LORA_MOSI  27

#define LORA_CS    18

#define LORA_RST   23

#define LORA_DIO0  26

// Піни OLED (I2C)

#define OLED_SDA   21

#define OLED_SCL   22

#define OLED_RST   16 // Якщо екран не світиться, замініть на -1

#define SCREEN_WIDTH 128

#define SCREEN_HEIGHT 64

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RST);

SX1276 radio = new Module(LORA_CS, LORA_DIO0, LORA_RST, RADIOLIB_NC);

// Змінні для збереження розпарсених даних

float temp = 0.0;

float hum = 0.0;

float press = 0.0;

double lat = 0.0;

double lng = 0.0;

// Функція для парсингу CSV-рядка

bool parseCSV(String data) {

  int valuesCount = 0;

  String values[5];

  // Розбиваємо рядок по комам

  for (int i = 0; i < 5; i++) {

    int index = data.indexOf(',');

    if (index != -1) {

      values[i] = data.substring(0, index);

      data = data.substring(index + 1);

      valuesCount++;

    } else {

      values[i] = data; // Останній елемент

      valuesCount++;

      break;

    }

  }

  // Перевіряємо, чи дійсно отримали всі 5 параметрів

  if (valuesCount == 5) {

    temp = values[0].toFloat();

    hum = values[1].toFloat();

    press = values[2].toFloat();

    lat = values[3].toDouble();

    lng = values[4].toDouble();

    return true;

  }

  return false;

}

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  // Скидання OLED екрана

  if (OLED_RST != -1) {

    pinMode(OLED_RST, OUTPUT);

    digitalWrite(OLED_RST, LOW);

    delay(20);

    digitalWrite(OLED_RST, HIGH);

  }

  // Ініціалізація I2C та екрана

  Wire.begin(OLED_SDA, OLED_SCL);

  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {

    Serial.println(F("[OLED] Помилка ініціалізації!"));

  }

  display.clearDisplay();

  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

  display.setTextSize(1);

  display.setCursor(0, 0);

  display.println(F("LilyGO LoRa32 RX"));

  display.println(F("Очікування даних..."));

  display.display();

  // Ініціалізація SPI та LoRa (налаштування мають 1 в 1 збігатися з TX!)

  SPI.begin(LORA_SCK, LORA_MISO, LORA_MOSI, LORA_CS);

  int state = radio.begin(868.0, 125.0, 9, 7, 0x12, 10, 8);

  if (state != RADIOLIB_ERR_NONE) {

    Serial.print(F("Помилка LoRa: "));

    Serial.println(state);

    display.clearDisplay();

    display.setCursor(0, 0);

    display.println(F("LoRa Init Error!"));

    display.display();

  }

}

void loop() {

  String incomingData;

  // Блокуючий або чекаючий виклик прийому

  int state = radio.receive(incomingData);

  if (state == RADIOLIB_ERR_NONE) {

    Serial.print(F("[RX Raw]: "));

    Serial.println(incomingData);

    // Парсимо CSV

    if (parseCSV(incomingData)) {

      int rssi = radio.getRSSI();

      // Виводимо в Serial Monitor

      Serial.println(F("--- Дані успішно розпарсено ---"));

      Serial.print(F("Температура: ")); Serial.print(temp); Serial.println(F(" C"));

      Serial.print(F("Вологість:    ")); Serial.print(hum); Serial.println(F(" %"));

      Serial.print(F("Тиск:        ")); Serial.print(press); Serial.println(F(" hPa"));

      Serial.print(F("Широта (Lat):")); Serial.println(lat, 6);

      Serial.print(F("Довгота(Lng):")); Serial.println(lng, 6);

      Serial.print(F("RSSI:        ")); Serial.print(rssi); Serial.println(F(" dBm"));

      // Виводимо на OLED екран

      display.clearDisplay();

      display.setTextSize(1);

      display.setCursor(0, 0);

      display.print(F("T: ")); display.print(temp, 1); display.print(F("C "));

      display.print(F("H: ")); display.print(hum, 1); display.println(F("%"));

      display.print(F("P: ")); display.print(press, 1); display.println(F(" hPa"));

      display.print(F("Lat: ")); display.println(lat, 4);

      display.print(F("Lng: ")); display.println(lng, 4);

      display.println(F("---------------------"));

      display.print(F("RSSI: ")); display.print(rssi); display.println(F(" dBm"));

      display.display();

    } else {

      Serial.println(F("Помилка формату CSV рядка!"));

    }

  } 

  else if (state != RADIOLIB_ERR_RX_TIMEOUT) {

    Serial.print(F("Помилка прийому пакета, код: "));

    Serial.println(state);

  }

  delay(10); // Коротка пауза для стабільності

}