Temporizador programable desde webserver con esp32

En este tutorial, aprenderás a construir un sistema de temporizador programable utilizando un ESP32, un display OLED SH1106 y un servidor web. Este proyecto es ideal para automatizar el encendido y apagado de una luz o cualquier dispositivo conectado, estableciendo horarios específicos desde una interfaz web fácil de usar.

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Características Principales:

Programación de horarios: Configura horas y fechas para encender y apagar el dispositivo conectado.
Conectividad WiFi: Controla y visualiza el estado del sistema desde cualquier dispositivo en la misma red.
Persistencia de datos: Los horarios y el estado del dispositivo se guardan en la memoria, incluso después de un reinicio.
Interfaz gráfica: Muestra información en tiempo real, como la hora actual, la IP del dispositivo, y los horarios programados en un display OLED.

Requisitos Previos:

Antes de comenzar, asegúrate de tener conocimientos básicos sobre:

Programación en Arduino IDE
Configuración de redes WiFi
Uso de componentes electrónicos básicos

Con este proyecto, podrás automatizar tareas cotidianas, optimizando tiempo y recursos. ¡Manos a la obra!

Componentes electrónicos

Un Esp32

Características del módulo ESP32-T

Conectividad

El módulo ESP32 dispone de todas las variantes del WiFi:

802.11 b/g/n/e/i/n
Wi-Fi Direct (P2P), P2P Discovery, P2P Group Owner mode and P2P Power Management

Esta versión nueva incluye la conectividad mediante Bluethoot de bajo consumo

Bluetooth v4.2 BR/EDR and BLE
BLE Beacon

Además, puede comunicarse mediante los protocoles SPI, I2C, UART, MAC Ethernet, Host SD

Prestaciones del microcontrolador

La CPU está formado por un SoC modelo Tensilica LX6 con las siguientes características y memoria

Doble núcleo de 32 bits con velocidad de 160MHz
Memoria ROM de 448 kBytes
Memoria SRAM de 520kBytes

Dispne de 48 Pines

18 ADC de 12 bits
2 DAC de 8 bits
10 pines sensores de contacto
16 PWM
20 Entradas/salidas digitales

Alimentación y modos de consumo

Para un correcto funcionamiento del ESP32 es necesario subministrar un voltaje de entre 2,8V y 3,6V. La energía que consume depende del modo de funcionamiento. Contiene un modo, el Ultra Low Power Solution (ULP), en que se continúan realizando tareas básicas (ADC, RTC…) en el modo Sleep.

Pines hembra

Cables dupont hembra macho

Display oled sh1106

Se trata de un módulo de pantalla OLED monocromática DE 128×64 puntos con interface I2C .Que presenta varias ventajas en comparación con pantallas LCD, y podemos destacar su alto brillo, un muy buen contraste, un ángulo de visión más amplio, y bajo consumo de energía. ES compatible con Arduino Rasberry Pi y microcontroladores PIC entre otros. Trabaja con niveles lógicos de 3.3V a 5V tiene un angulo de visión mayor a los 160 grados. el Tamaño de la pantalla es de 1,3 pulgadas. Se alimenta con un voltaje de 3.3V a 5V Se lo puede usar en aplicaciones como relojes inteligentes, MP3, termómetros, instrumentos, y proyectos varios, etc.

Características

Interface: I2C(3.3V / 5V logic level)
Resolution: 128 x 64
Angle of view: >160 degree
Display color: Blue
Display size: 1.3 inch
Driver IC: SH1106
Power supply: DC 3.3V~5V
Operating temperature: -20~70’C
Application: smart watch, MP3, thermometer, instruments, DIY projects, etc.

PCB

Descargar archivo gerber –> Gerber_esp32

Circuito

Código Fuente

#include <WiFi.h> 
#include <NTPClient.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <EEPROM.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <TimeLib.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <Wire.h>

// Configuración WiFi
const char* ssid = "Tu_Red_wifi";
const char* password = "Tu_Clave_Wifi";


// Configuración OLED
U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

// Configuración NTP
WiFiUDP ntpUDP;
NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", -3 * 3600, 60000);

// Configuración del servidor web
AsyncWebServer server(80);

// Configuración de pines
#define LIGHT_PIN 12

// Variables globales
int onHour, onMinute, offHour, offMinute;
int onDay, onMonth, onYear;
int offDay, offMonth, offYear;
bool lightStatus = false;

// Funciones de configuración y estado
void saveSettings() {
  EEPROM.write(0, onHour);
  EEPROM.write(1, onMinute);
  EEPROM.write(2, offHour);
  EEPROM.write(3, offMinute);
  EEPROM.write(4, lightStatus);
  EEPROM.write(5, onDay);
  EEPROM.write(6, onMonth);
  EEPROM.write(7, onYear - 2000);
  EEPROM.write(8, offDay);
  EEPROM.write(9, offMonth);
  EEPROM.write(10, offYear - 2000);
  EEPROM.commit();
}

void loadSettings() {
  onHour = EEPROM.read(0);
  onMinute = EEPROM.read(1);
  offHour = EEPROM.read(2);
  offMinute = EEPROM.read(3);
  lightStatus = EEPROM.read(4);
  onDay = EEPROM.read(5);
  onMonth = EEPROM.read(6);
  onYear = EEPROM.read(7) + 2000;
  offDay = EEPROM.read(8);
  offMonth = EEPROM.read(9);
  offYear = EEPROM.read(10) + 2000;
}

void updateLightState() {
  digitalWrite(LIGHT_PIN, lightStatus ? HIGH : LOW);
  Serial.println(lightStatus ? "Luz encendida" : "Luz apagada");
  updateOLEDDisplay(); // Actualizar display cuando cambia el estado
}

// Función para actualizar el display OLED
void updateOLEDDisplay() {
  u8g2.clearBuffer();
  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr); // Elegir una fuente

  // Mostrar hora y fecha actual
  char currentTimeStr[30];
  snprintf(currentTimeStr, sizeof(currentTimeStr), "%02d:%02d:%02d %02d/%02d/%04d", 
           hour(), minute(), second(), day(), month(), year());
  u8g2.drawStr(0, 10, "Hora Actual:");
  u8g2.drawStr(0, 20, currentTimeStr);

  // Mostrar hora de encendido programada
  char onTimeStr[30];
  snprintf(onTimeStr, sizeof(onTimeStr), "%02d:%02d %02d/%02d/%04d", 
           onHour, onMinute, onDay, onMonth, onYear);
  u8g2.drawStr(0, 30, "Enc:");
  u8g2.drawStr(30, 30, onTimeStr);

  // Mostrar hora de apagado programada
  char offTimeStr[30];
  snprintf(offTimeStr, sizeof(offTimeStr), "%02d:%02d %02d/%02d/%04d", 
           offHour, offMinute, offDay, offMonth, offYear);
  u8g2.drawStr(0, 50, "Apa:");
  u8g2.drawStr(30, 50, offTimeStr);

  // Mostrar dirección IP
  u8g2.drawStr(0, 64, WiFi.localIP().toString().c_str());

  u8g2.sendBuffer();
}

// Configuración inicial
void setup() {
  pinMode(LIGHT_PIN, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);

  // Inicializar OLED
  Wire.begin();
  u8g2.begin();
  u8g2.clearBuffer();
  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);
  u8g2.drawStr(0, 10, "Iniciando...");
  u8g2.sendBuffer();

  EEPROM.begin(512);
  loadSettings();
  updateLightState();

  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Conectando a WiFi...");
  }
  Serial.println("WiFi conectado");
  Serial.print("Dirección IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  timeClient.begin();
  timeClient.update(); // Actualización inmediata al inicio
  time_t now = timeClient.getEpochTime();
  setTime(now);

  updateOLEDDisplay(); // Actualizar display con la hora exacta al inicio

  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
    String html = "<h1>Programar Temporizador</h1>";
    timeClient.update();

    time_t now = timeClient.getEpochTime();
    setTime(now);
    html += "<p>Hora actual: " + String(hour()) + ":" + String(minute()) + ":" + String(second()) + "</p>";
    html += "<p>Fecha actual: " + String(day()) + "/" + String(month()) + "/" + String(year()) + "</p>";

    html += "<p><b>Estado de la Luz:</b> " + String(lightStatus ? "Encendida" : "Apagada") + "</p>";

    html += "<p><b>Encendido Programado:</b> " + String(onDay) + "/" + String(onMonth) + "/" + String(onYear) + " " + String(onHour) + ":" + String(onMinute) + "</p>";
    html += "<p><b>Apagado Programado:</b> " + String(offDay) + "/" + String(offMonth) + "/" + String(offYear) + " " + String(offHour) + ":" + String(offMinute) + "</p>";

    html += "<form action='/set' method='GET'>"
            "Encender: Hora <input type='time' name='onTime'> Fecha <input type='date' name='onDate'><br>"
            "Apagar: Hora <input type='time' name='offTime'> Fecha <input type='date' name='offDate'><br>"
            "<input type='submit' value='Guardar'>"
            "</form>";

    request->send(200, "text/html", html);
  });

  server.on("/set", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
    if (request->hasParam("onTime") && request->hasParam("onDate") && 
        request->hasParam("offTime") && request->hasParam("offDate")) {
      String onTime = request->getParam("onTime")->value();
      String onDate = request->getParam("onDate")->value();
      String offTime = request->getParam("offTime")->value();
      String offDate = request->getParam("offDate")->value();

      onHour = onTime.substring(0, 2).toInt();
      onMinute = onTime.substring(3, 5).toInt();
      onYear = onDate.substring(0, 4).toInt();
      onMonth = onDate.substring(5, 7).toInt();
      onDay = onDate.substring(8, 10).toInt();

      offHour = offTime.substring(0, 2).toInt();
      offMinute = offTime.substring(3, 5).toInt();
      offYear = offDate.substring(0, 4).toInt();
      offMonth = offDate.substring(5, 7).toInt();
      offDay = offDate.substring(8, 10).toInt();

      saveSettings();
      updateOLEDDisplay(); // Actualizar display después de guardar
      request->send(200, "text/html", "<h1>Guardado!</h1><a href='/'>Volver</a>");
    } else {
      request->send(400, "text/html", "Faltan parámetros");
    }
  });

  server.begin();
}

void loop() {
  timeClient.update();
  time_t now = timeClient.getEpochTime();
  setTime(now);

  // Actualizar display cada segundo
  static unsigned long lastDisplayUpdate = 0;
  if (millis() - lastDisplayUpdate > 1000) {
    updateOLEDDisplay();
    lastDisplayUpdate = millis();
  }

  if (year() == onYear && month() == onMonth && day() == onDay && 
      hour() == onHour && minute() == onMinute && !lightStatus) {
    lightStatus = true;
    saveSettings();
    updateLightState();
  } else if (year() == offYear && month() == offMonth && day() == offDay && 
             hour() == offHour && minute() == offMinute && lightStatus) {
    lightStatus = false;
    saveSettings();
    updateLightState();
  }
}

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#include <WiFi.h>

#include <NTPClient.h>

#include <WiFiUdp.h>

#include <EEPROM.h>

#include <ESPAsyncWebServer.h>

#include <TimeLib.h>

#include <U8g2lib.h>

#include <Wire.h>

// Configuración WiFi

const char* ssid = "Tu_Red_wifi";

const char* password = "Tu_Clave_Wifi";

// Configuración OLED

U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

// Configuración NTP

WiFiUDP ntpUDP;

NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", -3 * 3600, 60000);

// Configuración del servidor web

AsyncWebServer server(80);

// Configuración de pines

#define LIGHT_PIN 12

// Variables globales

int onHour, onMinute, offHour, offMinute;

int onDay, onMonth, onYear;

int offDay, offMonth, offYear;

bool lightStatus = false;

// Funciones de configuración y estado

void saveSettings() {

EEPROM.write(0, onHour);

EEPROM.write(1, onMinute);

EEPROM.write(2, offHour);

EEPROM.write(3, offMinute);

EEPROM.write(4, lightStatus);

EEPROM.write(5, onDay);

EEPROM.write(6, onMonth);

EEPROM.write(7, onYear - 2000);

EEPROM.write(8, offDay);

EEPROM.write(9, offMonth);

EEPROM.write(10, offYear - 2000);

EEPROM.commit();

}

void loadSettings() {

onHour = EEPROM.read(0);

onMinute = EEPROM.read(1);

offHour = EEPROM.read(2);

offMinute = EEPROM.read(3);

lightStatus = EEPROM.read(4);

onDay = EEPROM.read(5);

onMonth = EEPROM.read(6);

onYear = EEPROM.read(7) + 2000;

offDay = EEPROM.read(8);

offMonth = EEPROM.read(9);

offYear = EEPROM.read(10) + 2000;

}

void updateLightState() {

digitalWrite(LIGHT_PIN, lightStatus ? HIGH : LOW);

Serial.println(lightStatus ? "Luz encendida" : "Luz apagada");

updateOLEDDisplay(); // Actualizar display cuando cambia el estado

}

// Función para actualizar el display OLED

void updateOLEDDisplay() {

u8g2.clearBuffer();

u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr); // Elegir una fuente

// Mostrar hora y fecha actual

char currentTimeStr[30];

snprintf(currentTimeStr, sizeof(currentTimeStr), "%02d:%02d:%02d %02d/%02d/%04d",

hour(), minute(), second(), day(), month(), year());

u8g2.drawStr(0, 10, "Hora Actual:");

u8g2.drawStr(0, 20, currentTimeStr);

// Mostrar hora de encendido programada

char onTimeStr[30];

snprintf(onTimeStr, sizeof(onTimeStr), "%02d:%02d %02d/%02d/%04d",

onHour, onMinute, onDay, onMonth, onYear);

u8g2.drawStr(0, 30, "Enc:");

u8g2.drawStr(30, 30, onTimeStr);

// Mostrar hora de apagado programada

char offTimeStr[30];

snprintf(offTimeStr, sizeof(offTimeStr), "%02d:%02d %02d/%02d/%04d",

offHour, offMinute, offDay, offMonth, offYear);

u8g2.drawStr(0, 50, "Apa:");

u8g2.drawStr(30, 50, offTimeStr);

// Mostrar dirección IP

u8g2.drawStr(0, 64, WiFi.localIP().toString().c_str());

u8g2.sendBuffer();

}

// Configuración inicial

void setup() {

pinMode(LIGHT_PIN, OUTPUT);

Serial.begin(115200);

// Inicializar OLED

Wire.begin();

u8g2.begin();

u8g2.clearBuffer();

u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);

u8g2.drawStr(0, 10, "Iniciando...");

u8g2.sendBuffer();

EEPROM.begin(512);

loadSettings();

updateLightState();

WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(1000);

Serial.println("Conectando a WiFi...");

}

Serial.println("WiFi conectado");

Serial.print("Dirección IP: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

timeClient.begin();

timeClient.update(); // Actualización inmediata al inicio

time_t now = timeClient.getEpochTime();

setTime(now);

updateOLEDDisplay(); // Actualizar display con la hora exacta al inicio

server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {

String html = "<h1>Programar Temporizador</h1>";

timeClient.update();

time_t now = timeClient.getEpochTime();

setTime(now);

html += "<p>Hora actual: " + String(hour()) + ":" + String(minute()) + ":" + String(second()) + "</p>";

html += "<p>Fecha actual: " + String(day()) + "/" + String(month()) + "/" + String(year()) + "</p>";

html += "<p><b>Estado de la Luz:</b> " + String(lightStatus ? "Encendida" : "Apagada") + "</p>";

html += "<p><b>Encendido Programado:</b> " + String(onDay) + "/" + String(onMonth) + "/" + String(onYear) + " " + String(onHour) + ":" + String(onMinute) + "</p>";

html += "<p><b>Apagado Programado:</b> " + String(offDay) + "/" + String(offMonth) + "/" + String(offYear) + " " + String(offHour) + ":" + String(offMinute) + "</p>";

html += "<form action='/set' method='GET'>"

"Encender: Hora <input type='time' name='onTime'> Fecha <input type='date' name='onDate'><br>"

"Apagar: Hora <input type='time' name='offTime'> Fecha <input type='date' name='offDate'><br>"

"<input type='submit' value='Guardar'>"

"</form>";

request->send(200, "text/html", html);

});

server.on("/set", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {

if (request->hasParam("onTime") && request->hasParam("onDate") &&

request->hasParam("offTime") && request->hasParam("offDate")) {

String onTime = request->getParam("onTime")->value();

String onDate = request->getParam("onDate")->value();

String offTime = request->getParam("offTime")->value();

String offDate = request->getParam("offDate")->value();

onHour = onTime.substring(0, 2).toInt();

onMinute = onTime.substring(3, 5).toInt();

onYear = onDate.substring(0, 4).toInt();

onMonth = onDate.substring(5, 7).toInt();

onDay = onDate.substring(8, 10).toInt();

offHour = offTime.substring(0, 2).toInt();

offMinute = offTime.substring(3, 5).toInt();

offYear = offDate.substring(0, 4).toInt();

offMonth = offDate.substring(5, 7).toInt();

offDay = offDate.substring(8, 10).toInt();

saveSettings();

updateOLEDDisplay(); // Actualizar display después de guardar

request->send(200, "text/html", "<h1>Guardado!</h1><a href='/'>Volver</a>");

} else {

request->send(400, "text/html", "Faltan parámetros");

}

});

server.begin();

}

void loop() {

timeClient.update();

time_t now = timeClient.getEpochTime();

setTime(now);

// Actualizar display cada segundo

static unsigned long lastDisplayUpdate = 0;

if (millis() - lastDisplayUpdate > 1000) {

updateOLEDDisplay();

lastDisplayUpdate = millis();

}

if (year() == onYear && month() == onMonth && day() == onDay &&

hour() == onHour && minute() == onMinute && !lightStatus) {

lightStatus = true;

saveSettings();

updateLightState();

} else if (year() == offYear && month() == offMonth && day() == offDay &&

hour() == offHour && minute() == offMinute && lightStatus) {

lightStatus = false;

saveSettings();

updateLightState();

}

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Temporizador programable desde webserver con esp32

Características Principales:

Requisitos Previos:

Componentes electrónicos

Un Esp32

Características del módulo ESP32-T

Conectividad

Prestaciones del microcontrolador

Alimentación y modos de consumo

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