Najít jeden dobrý IoT tutoriál není problém. Najít stovku konzistentně zpracovaných projektů na jednom místě, zdarma a s funkčním kódem – to už je vzácnost. Přesně tohle jsem našel na GitHubu a je to taková ta stránka, když si řeknete „ty jo, co bych si dneska postavil“.
Repozitář 100 Days 100 IoT Projects od Kritishe Mohapatry je sbírka hotových IoT projektů postavených na ESP32, ESP8266 a Raspberry Pi Pico, naprogramovaných převážně v MicroPythonu. Každý projekt má vlastní kód, schéma zapojení i popis.
Co repozitář vlastně obsahuje
Autor si dal výzvu: 100 dní, 100 IoT projektů. A skutečně to dotáhl. Každý „den“ je samostatná složka s vlastním README, zdrojovým kódem a popisem zapojení. Projekty jdou od úplných základů (rozblikání LED podle světla) až po pokročilejší věci jako OTA aktualizace přes GitHub nebo cloudové dashboardy.
Hardwarově to stojí na třech pilířích – mikrech, které dobře znáte:
- ESP32 a jeho varianty (včetně XIAO ESP32-S3) – populární ESP32 pro většinu projektů s WiFi a Bluetooth
- ESP8266 (NodeMCU) – levná deska na jednoduché WiFi úlohy bez Bluetooth
- Raspberry Pi Pico / Pico W / Pico 2 W – pro projekty, kde se hodí RP2040 nebo RP2350
Pokrytá je slušná zásoba senzorů a modulů – DHT11, PIR, ultrazvuk HC-SR04, plynové senzory řady MQ, RTC DS3231, OLED, LCD, relé, servo, RFID. Z konceptů projdete ADC, PWM, GPIO, webové servery, WebSockety, Bluetooth, ESP-NOW i napojení na cloud (Blynk, ThingSpeak, ThingsBoard).
Za zmínku stojí, že projekt si všiml i newsletter Adafruitu a portál Hackster.io.
Mimochodem – pokud vás MicroPython baví (nebo vás musí začít bavit), podobnou sbírku vzorových kódů jen pro Pico jsme tu už měli. Mrkněte na tenhle přehled MicroPython projektů pro RP2040.
Pro koho je to vhodné
Pokud začínáte s ESP32 a MicroPythonem, máte tu stovku odrazových můstků. Místo abyste hledali deset různých tutoriálů v deseti různých stylech, máte jednotně zpracované příklady na jednom místě. Pro pokročilejší je to spíš zásobárna hotových bloků – logiku ESP-NOW komunikace si vezmete odsud, web server odtamtud a slepíte si vlastní zařízení.
Důležité: většina kódu je v MicroPythonu, ne v Arduino C++. Pokud jste zvyklí na Arduino IDE, bude to chvíli jiné, ale principy zapojení zůstávají stejné. Než se do něčeho pustíte, hodí se mít desku připravenou – postup, jak nahrát MicroPython na ESP32 a rozjet první program, jsem sepsal zvlášť.
Teď k tomu nejzajímavějšímu. Vybral jsem projekty, které lidi reálně hledají a které postavíte za víkend.
Chytré zavlažování rostlin
Populární projekt, zejména před dovolenou :-). Nebo pro lidi, kteří mají sklon zapomínat na zalévání. Systém měří vlhkost půdy a podle ní spíná vodní čerpadlo. Ovládat ho můžete i ručně přes mobilní aplikaci Blynk.
Princip je jednoduchý. Kapacitní senzor vlhkosti vrací analogovou hodnotu, ESP32 ji přečte přes ADC. Klesne pod práh, sepne relé, čerpadlo zalije. Hotovo.
Za mě je to ideální první „užitečný“ projekt. Naučíte se na něm čtení analogového senzoru, spínání relé i napojení na cloud – tři věci, které pak využijete úplně všude. A neuschne vám bazalka.
Jeden detail, který návody rády podceňují: levné odporové senzory vlhkosti časem zkorodují. Pokud to má běžet měsíce, sáhněte po kapacitní verzi.
RFID přístupový systém
RFID čtečka RC522 je jeden z nejvděčnějších modulů vůbec. Stojí pár korun a otevírá spoustu možností. Repozitář na ní staví hned několik projektů – základní přístupový systém, spínání relé podle přiložené karty a docházkový logger.
Jak to funguje: přiložíte kartu nebo čip, čtečka přečte jeho UID a porovná ho se seznamem povolených. Sedí to? ESP sepne relé (třeba elektrický zámek dveří) nebo zapíše záznam o příchodu.
Z tohohle základu postavíte chytrý zámek do dílny, evidenci kdo a kdy přišel, nebo odemykání skříňky. Komunikace s RC522 jede po SPI, takže si u toho osaháte i tohle rozhraní.
Drobné varování do reálného nasazení: UID karty se dá klonovat. Na hlídání dílny stačí, jako jediné zabezpečení vstupních dveří bych se na to nespoléhal.
Detekce úniku plynu (senzory MQ)
Bezpečnostní projekt, který dává smysl mít doma. Plynové senzory řady MQ detekují různé plyny – MQ-4 metan (zemní plyn), MQ-7 oxid uhelnatý, MQ-135 obecně kvalitu vzduchu. Překročí koncentrace práh, spustí se bzučák a varování.
V repozitáři je i pokročilejší varianta – kompletní monitorovací systém, který posílá data na Flask backend, dělá jednoduchou detekci anomálií klouzavým průměrem a zobrazuje vše na webovém dashboardu.
Naučíte se práci s analogovými senzory, kalibrací a prahovými hodnotami. A výstupem je něco, co reálně může předejít problému.
Důležité upozornění: MQ senzory potřebují před měřením zahřát (klidně desítky sekund až minuty po zapnutí) a jejich přesnost je orientační. Jako doplněk k certifikovanému detektoru plynu super, jako jeho náhrada ne.
WiFi ovládané robotické auto
Projekt, který baví bez ohledu na věk. Čtyřkolové auto ovládané z prohlížeče přes WiFi. ESP32 hostuje webovou stránku s tlačítky pro směr a přes driver L298N řídí motory.
Kouzlo je v tom, že nepotřebujete žádnou aplikaci. ESP32 si samo vytvoří web server, ovládáte ho z mobilu nebo počítače přímo v prohlížeči. Rychlost se řeší přes PWM.
Spojuje hned několik dovedností – řízení motorů, PWM, web server na ESP32 a obsluhu HTTP požadavků. Plus je to hmatatelný výsledek, který se hýbe. Ideální, když chcete někoho nadchnout pro elektroniku.
Domácí automatizace přes ESP-NOW
Tohle je technicky nejzajímavější skupina projektů. ESP-NOW je protokol od Espressifu pro přímou komunikaci mezi ESP deskami bez routeru a bez WiFi sítě. Latence minimální, dosah překvapivě slušný. Jak přesně to funguje a kde to nasadit, jsme rozebrali v samostatném článku o ESP-NOW.
Repozitář na tom staví několik věcí: ovládání LED z jedné desky na druhou, čtyřkanálové bezdrátové relé a hlavně obousměrný systém, kde ovládací panel spíná relé na přijímači a zároveň dostává zpět data o teplotě a vlhkosti, která zobrazuje na OLED.
ESP-NOW je někým možná podceňovaný. Pro domácí automatizaci, kde nechcete zatěžovat WiFi nebo potřebujete bleskovou odezvu (dálkové ovladače, senzorové uzly), je to často lepší volba než komunikace přes klasické WiFi spojení. A v repozitáři máte hotové oba konce komunikace.
Když tohle spojíte s Home Assistantem přes prostředníka, máte základ vlastní bezdrátové senzorové sítě po domě.
OLED meteostanice s animovanýma očima
Vizuálně vděčný projekt ze sbírky. ESP32 s OLED displejem, který ukazuje animované oči, čas synchronizovaný přes NTP, datum a živé počasí stažené z OpenWeatherMap API. Menu se ovládá dotykem.
Naučíte se kreslit na OLED přes SSD1306, synchronizovat čas přes internet (NTP) a tahat data z veřejného API a parsovat JSON. Trojkombinace, kterou využijete v nespočtu dalších projektů – od chytrých hodin po informační panel.
Bonus: animované oči dělají z obyčejné meteostanice věc, na kterou se lidi rádi dívají. Detail, ale funguje. Jestli vás meteostanice chytly, mám tu vlastní návod na meteostanici s WiFi.
Jak s tím začít
Postup je asi jasný 🙂
- Otevřete si repozitář na GitHubu a projděte tabulku projektů v README – je tam stručný popis každého z nich.
- Vyberte si projekt podle desky, kterou máte doma. Většina jede na ESP32, ale spousta funguje i na ESP8266 nebo Pico. Pokud teprve vybíráte, kouká se vám do velkého porovnání čipů ESP32.
- Nahrajte si na desku MicroPython firmware (přes Thonny je to otázka pár kliknutí).
- Zkopírujte kód z příslušné složky, zapojte podle schématu a nahrajte.
Pokud s MicroPythonem začínáte, doporučuju jako vývojové prostředí Thonny. Je jednoduché a nahrání firmwaru i kódu zvládne bez bolesti. Na otestování bez hardwaru se hodí simulátor Wokwi, který ESP32 i MicroPython podporuje.
Žádné sociální komentáře k dispozici.