ESP32-DevKitCとBME280で測った温度、湿度、気圧データとRTC時刻をmicroSDカード書き込み：環境モニタ(6)

#include "FS.h"     // SDカードで利用
#include "SD.h"     // SDカードで利用
#include "SPI.h"    // SDカードで利用
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>   // https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
#include <Adafruit_BME280.h>   // https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library

Adafruit_BME280 bme;   // 屋内センサ
Adafruit_BME280 bme2;  // 屋外センサ

void setup() {
Serial.begin(115200);

// SDカードにデータ格納用のファイルを作成
    while (!Serial) {
    }
    if(!SD.begin()){
        Serial.println("Card Mount Failed");
        return;
    }
     writeFile(SD, "/logdata.txt", "--->writeFile");
    appendFile(SD, "/logdata.txt", "--->appendFile\n");

// ----- BME280温湿度・圧力計 -----
bool status;
status = bme.begin(0x76);
while (!status) {
Serial.println("屋内BME280 sensorが使えません");
delay(1000);
  }
status = bme2.begin(0x77);
while (!status) {
Serial.println("屋外BME280 sensorが使えません");
delay(1000);
  }
}

void loop(void){
// BME280データファイルの生成、SDカードのファイルにデータ追記
// 実行後の経過時間millis()を秒に変換
    String dataString = "";
    dataString += String(millis() / 1000);  
// 測定データ1：屋内BME280の温度
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float temp1 = bme.readTemperature();
    if(!isnan(temp1)){
      dataString += String(temp1);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 測定データ2：屋内BME280の湿度
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float humi1 = bme.readHumidity();
    if(!isnan(humi1)){
      dataString += String(humi1);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 測定データ3：屋内BME280の圧力
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float press1 = bme.readPressure() / 100.0F;
    if(!isnan(press1)){
      dataString += String(press1);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 測定データ4：屋外BME280の温度
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float temp2 = bme2.readTemperature();
    if(!isnan(temp2)){
      dataString += String(temp2);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 測定データ5：屋外BME280の湿度
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float humi2 = bme2.readHumidity();
    if(!isnan(humi2)){
      dataString += String(humi2);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 測定データ6：屋外BME280の圧力
    dataString += ",";  // カンマセパレータ
    float press2 = bme2.readPressure() / 100.0F;
    if(!isnan(press2)){
      dataString += String(press2);
    }else{
      dataString += " ";
    }
// 最後に改行
    dataString += "\n";
// SDカードのファイルにデータ追記
    appendFile(SD, "/logdata.txt", dataString);
    Serial.println(dataString);
// 調整
delay(1000);
}

// SDカードスロットにはFAT32で初期化済みのSDカードを挿しておく
// SDカードにwriteFile
void writeFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
    Serial.printf("Writing file: %s\n", path);
    File file = fs.open(path, FILE_WRITE);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for writing");
        return;
    }
    if(file.print(message)){
        Serial.println("File written");
    } else {
        Serial.println("Write failed");
    }
    file.close();
}

// SDカードにappendFile
void appendFile(fs::FS &fs, const char * path, String message){
    Serial.printf("Appending to file: %s\n", path);
    File file = fs.open(path, FILE_APPEND);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for appending");
        return;
    }
    if(file.print(message)){
        Serial.println("Message appended");
    } else {
        Serial.println("Append failed");
    }
    file.close();
}

#include "FS.h"     // SDカードで利用
#include "SD.h"     // SDカードで利用
#include "SPI.h"    // SDカードで利用
#include <Wire.h>
#include <WiFi.h>
#include <time.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h> // https://github.com/johnrickman/LiquidCrystal_I2C
#include <DS3232RTC.h>         // https://github.com/JChristensen/DS3232RTC
#include <esp_sntp.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>   // https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
#include <Adafruit_BME280.h>   // https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library
#include <SparkFun_SCD30_Arduino_Library.h>   // https://github.com/sparkfun/SparkFun_SCD30_Arduino_Library

SCD30 airSensor;
DS3232RTC myRTC(false);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);    // DS3231時計、SCD30表示
LiquidCrystal_I2C lcd2(0x26, 20, 4);   // 屋内BME280表示、屋外BME280表示
Adafruit_BME280 bme;   // 屋内センサ
Adafruit_BME280 bme2;  // 屋外センサ
float temp;
float pressure;
float humid;
float temp2;
float pressure2;
float humid2;
// 2022/03/27：曜日の文字数を9文字固定に変更
const char* weekStr[7] = {"Sunday   ","Monday   ","Tuesday  ","Wednesday","Thursday ","Friday   ","Saturday "};
const char* ssid      = "your ssid";
const char* password  = "your password";
const char* ntpServer = "ntp.nict.jp";
const long  gmtOffset_sec = 32400;
const int   daylightOffset_sec = 0;


void setup() {
struct tm timeInfo;
Serial.begin(115200);
myRTC.begin();
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd2.init();
lcd2.backlight();
// ----- SCD30 CO2センサ -----
airSensor.begin();  // SCD30センサ初期化
// LCD表示
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Wait 10 seconds");
delay(10000);  // センサ安定化のため10秒待機
while (!airSensor.dataAvailable()) {
// LCD表示
lcd.setCursor(19,2);
lcd.print(" ");
delay(500);
}
// ----- DS3231時計 -----
//WiFi接続
WiFi.begin(ssid, password);
while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("."); // 進捗表示
delay(500);
}
// WiFi接続の表示
lcd.clear();
lcd.print("WiFi connected");
delay(2000);
lcd.clear();
// NTPサーバからJST取得
configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);
lcd.clear();
lcd.print("JST synchro.");
delay(2000);
lcd.clear();
// 内蔵RTCの時刻がNTP時刻に合うまで待機
while (sntp_get_sync_status() == SNTP_SYNC_STATUS_RESET) {
lcd.print(">"); // 進捗表示
delay(1000);
}
//内蔵RTC時刻 = NTP時刻の表示
lcd.clear();
lcd.print("Time matched");
delay(2000);
lcd.clear();
// 内蔵RTCの時刻の取得
getLocalTime(&timeInfo);
// 内蔵RTCの時刻をDS3231に時刻設定
setTime(timeInfo.tm_hour, timeInfo.tm_min, timeInfo.tm_sec,
timeInfo.tm_mday, timeInfo.tm_mon + 1, timeInfo.tm_year + 1900);
myRTC.set(now());
//WiFi切断
WiFi.disconnect(true);
WiFi.mode(WIFI_OFF);
// SDカードにデータ格納用のファイルを作成
while (!Serial) {
}
if(!SD.begin()){
Serial.println("Card Mount Failed");
return;
}
writeFile(SD, "/logdata.txt", "--->writeFile");
appendFile(SD, "/logdata.txt", "--->appendFile\n");
// ----- BME280温湿度・圧力計 -----
bool status;
status = bme.begin(0x76);
while (!status) {
Serial.println("屋内BME280 sensorが使えません");
delay(1000);
}
status = bme2.begin(0x77);
while (!status) {
Serial.println("屋外BME280 sensorが使えません");
delay(1000);
}
}


void loop(void){
// ----- SCD30 CO2センサ -----
if (airSensor.dataAvailable()){
// lcd表示
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("                    ");
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("co2:");
lcd.print(airSensor.getCO2());
lcd.print("ppm");
lcd.setCursor(0,3);
lcd.print("                    ");
lcd.setCursor(0,3);
lcd.print("  T:");
lcd.print(airSensor.getTemperature(), 1);
lcd.print("'C  H:");
lcd.print(airSensor.getHumidity(), 1);
lcd.print("%");
lcd.setCursor(19,2);
}
// ----- DS3231時計 -----
// RTCから時刻取得
tmElements_t tm;
myRTC.read(tm);
// 時計LCD表示
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(tm.Year + 1970);
lcd.print("/");
lcdzeroSup(tm.Month);
lcd.print("/");
lcdzeroSup(tm.Day);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(11,0);
lcd.print(weekStr[tm.Wday - 1]);
lcd.setCursor(0,1);
lcdzeroSup(tm.Hour);
lcd.print(":");
lcdzeroSup(tm.Minute);
lcd.print(":");
lcdzeroSup(tm.Second);
// ----- BME280温湿度・圧力計 -----
// 屋内センサ
temp=bme.readTemperature();
pressure=bme.readPressure() / 100.0F;
humid=bme.readHumidity();
lcd2.setCursor(0,0);
lcd2.print("Press1:");
lcd2.print(pressure,1);
lcd2.print("hPa");
lcd2.setCursor(0,1);
lcd2.print("  T:");
lcd2.print(temp,1);
lcd2.print("'C  H:");
lcd2.print(humid,1);
lcd2.print("%");
// 屋外センサ
temp2=bme2.readTemperature();
pressure2=bme2.readPressure() / 100.0F;
humid2=bme2.readHumidity();
lcd2.setCursor(0,2);
lcd2.print("Press2:");
lcd2.print(pressure2,1);
lcd2.print("hPa");
lcd2.setCursor(0,3);
lcd2.print("  T:");
lcd2.print(temp2,1);
lcd2.print("'C  H:");
lcd2.print(humid2,1);
lcd2.print("%");

// 2022/4/12：1分毎にSDカード記録に変更
if( String(tm.Second) == "0" ){
// データ格納ファイル生成
String dataString = "";
// RTCの年月日と時分秒を記録
char d_mes[12] ;
char t_mes[12] ;
myRTC.read(tm);
sprintf(d_mes, "%04d/%02d/%02d", tm.Year + 1970, tm.Month, tm.Day);
sprintf(t_mes, "%02d:%02d:%02d", tm.Hour, tm.Minute, tm.Second);
dataString += String(d_mes);
dataString += ",";  // カンマセパレータ
dataString += String(t_mes);
// 測定データ1：屋内BME280の温度
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float temp1 = bme.readTemperature();
if(!isnan(temp1)){
dataString += String(temp1);
}else{
dataString += " ";
}
// 測定データ2：屋内BME280の湿度
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float humi1 = bme.readHumidity();
if(!isnan(humi1)){
dataString += String(humi1);
}else{
dataString += " ";
}
// 測定データ3：屋内BME280の圧力
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float press1 = bme.readPressure() / 100.0F;
if(!isnan(press1)){
dataString += String(press1);
}else{
dataString += " ";
}
// 測定データ4：屋外BME280の温度
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float temp2 = bme2.readTemperature();
if(!isnan(temp2)){
dataString += String(temp2);
}else{
dataString += " ";
}
// 測定データ5：屋外BME280の湿度
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float humi2 = bme2.readHumidity();
if(!isnan(humi2)){
dataString += String(humi2);
}else{
dataString += " ";
}
// 測定データ6：屋外BME280の圧力
dataString += ",";  // カンマセパレータ
float press2 = bme2.readPressure() / 100.0F;
if(!isnan(press2)){
dataString += String(press2);
}else{
dataString += " ";
}
// 最後に改行
dataString += "\n";
// SDカードのファイルにデータ追記
appendFile(SD, "/logdata.txt", dataString);
Serial.println(dataString);
}
// delay()値を調整
delay(100);
}

// ----- DS3231時計 -----
// 先頭のゼロ（0）を空白に置換
void lcdzeroSup(int digit)
{
if(digit < 10)
lcd.print(' ');
lcd.print(digit);
}

// SDカードスロットにはFAT32で初期化済みのSDカードを挿しておく
// SDカードにwriteFile
void writeFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
Serial.printf("Writing file: %s\n", path);
File file = fs.open(path, FILE_WRITE);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for writing");
return;
}
if(file.print(message)){
Serial.println("File written");
} else {
Serial.println("Write failed");
}
file.close();
}

// SDカードにappendFile
void appendFile(fs::FS &fs, const char * path, String message){
Serial.printf("Appending to file: %s\n", path);
File file = fs.open(path, FILE_APPEND);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for appending");
return;
}
if(file.print(message)){
Serial.println("Message appended");
} else {
Serial.println("Append failed");
}
file.close();
}