Transferir datos de temperatura y humedad entre dos Arduinos usando Firebase

Componentes y suministros

Arduino UNO	×2
ESP8266 ESP-01	×2
Sensor DHT11 Temperatura y Humedad (3 pines)	×1
Pantalla LCD I2C 16x2 DFRobot	×1
Protoboard (genérica)	×2
Cables jumper Macho/Hembra	×1

Aplicaciones y servicios online

• Arduino IDE
• Google Firebase

Descripción del proyecto

En este tutorial IoT, leerás temperatura y humedad de un sensor DHT11 en un Arduino UNO, enviarás los valores a Firebase mediante un ESP8266, y luego recuperarás esas lecturas en un segundo Arduino UNO para mostrarlas en una pantalla LCD I2C. Este ejemplo práctico demuestra comunicación serie, redes Wi-Fi y almacenamiento de datos en la nube —habilidades esenciales para desarrolladores embebidos modernos.

Paso 1 – Entender el rol de cada placa

El UNO actúa como interfaz del sensor mientras el ESP8266 funciona como pasarela Wi-Fi. Se comunican por puerto serie; el ESP8266 nunca se conecta directamente a internet, solo el módulo Wi-Fi lo hace. Mantén el código separado para cada placa para evitar confusiones.

Paso 2 – Conectar el LCD al UNO

Usa I2C por simplicidad y menor uso de pines. El ejemplo de LCD 20x4 del módulo DFRobot funciona directamente. Si usas un display 20x4, actualiza el constructor a LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 20, 4);.

Paso 3 – Cablear el DHT11 al segundo UNO

Sigue el tutorial oficial DHT11 de Arduino para cableado e instalación de librería. El sensor requiere solo un pin de datos (A0 en nuestro ejemplo).

Paso 4 – Configurar el ESP8266 con Firebase

Configura credenciales Wi-Fi y detalles del proyecto Firebase en el sketch. La Firebase Realtime Database proporciona un árbol JSON simple donde el ESP8266 escribe nodos temperature y humidity. Para principiantes, el video tutorial cubre cada paso en detalle.

Paso 5 – Dominar la comunicación serie

Al transmitir datos por serie, envía solo la cadena requerida. Cualquier impresión de depuración adicional puede romper el protocolo. En nuestra implementación, el UNO sensor envía una cadena separada por comas (ej. 25.3,60.1) al ESP8266, que la analiza y reenvía cada valor a Firebase.

Paso 6 – Subir y probar

Sube el sketch del sensor al primer UNO, el sketch sensor-ESP8266 al primer ESP8266, y el sketch LCD-ESP8266 al segundo ESP8266. Verifica que el LCD se actualice con lecturas frescas cada pocos segundos. Desconecta siempre el cable USB del Arduino antes de desconectar cables jumper para evitar cortocircuitos accidentales.

Problemas comunes y soluciones

• Fallo al subir al ESP8266: Selecciona la placa ESP8266 genérica en el IDE. Si aún falla, reinicia la placa, reinserta el módulo e inténtalo de nuevo.
• Fallo al subir al UNO: Asegura que el cable USB esté conectado antes de lanzar el subidor. Retira el GPIO-0 (IO0) del ESP8266 de GND durante la programación.
• Desajuste serie: Conecta ESP8266 TX a UNO RX y ESP8266 RX a UNO TX (cruzados). No imprimas cadenas no-dato durante la comunicación.
• Fallos en LCD: Los retardos serie pueden causar caracteres aleatorios en el LCD. Ejecutar lcd.clear() antes de imprimir cada nuevo conjunto de valores resuelve la mayoría de problemas.

Fragmentos de código

lcd_arduino.ino (Arduino)

#include <LiquidCrystal_I2C.h> 
#include <Wire.h> 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 20, 4); 
String sensorData; 

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
  lcd.begin(20, 4); 
  lcd.init(); 
  lcd.backlight(); 
  lcd.setCursor(0, 0); 
  lcd.print("Temperature: "); 
  lcd.setCursor(18, 0); 
  lcd.print("C"); 
  lcd.setCursor(0, 1); 
  lcd.print("Humidity: "); 
  lcd.setCursor(15, 1); 
  lcd.print("%"); 
} 

void loop() { 
  if (Serial.available()) { 
    sensorData = Serial.readString(); 
    String temp = sensorData.substring(0, sensorData.indexOf(',')); 
    String hum = sensorData.substring(sensorData.indexOf(',') + 1); 
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(13, 0); 
    lcd.print(temp); 
    lcd.setCursor(10, 1); 
    lcd.print(hum); 
  } 
  delay(2000); 
}

lcd_esp8266.ino (ESP8266)

#include <ESP8266WiFi.h> 
#include <FirebaseArduino.h> 
#define FIREBASE_HOST "TU_ENLACE_FIREBASE" 
#define FIREBASE_AUTH "TU_TOKEN_FIREBASE" 
#define WIFI_SSID "TU_WIFI_SSID" 
#define WIFI_PASSWORD "TU_WIFI_PASSWORD" 

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500); 
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH); 
} 

void loop() { 
  String temp = Firebase.getString("temperature"); 
  String hum = Firebase.getString("humidity"); 
  Serial.flush(); 
  Serial.print(temp + "," + hum); 
  delay(2000); 
}

sensor_arduino.ino (Arduino)

#include <SoftwareSerial.h> 
#include <dht.h> 
#define DHT_PIN A0 
DHT dht; 

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
} 

void loop() { 
  dht.read11(DHT_PIN); 
  String data = String(dht.temperature) + "," + String(dht.humidity); 
  Serial.flush(); 
  Serial.print(data); 
  delay(2000); 
}

sensor_esp8266.ino (ESP8266)

#include <ESP8266WiFi.h> 
#include <FirebaseArduino.h> 
#define FIREBASE_HOST "TU_ENLACE_FIREBASE" 
#define FIREBASE_AUTH "TU_TOKEN_FIREBASE" 
#define WIFI_SSID "TU_WIFI_SSID" 
#define WIFI_PASSWORD "TU_WIFI_PASSWORD" 

void setup() { 
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500); 
  Serial.begin(9600); 
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH); 
} 

void loop() { 
  if (Serial.available()) { 
    String payload = Serial.readString(); 
    int comma = payload.indexOf(','); 
    String temp = payload.substring(0, comma); 
    String hum = payload.substring(comma + 1); 
    Firebase.setString("temperature", temp); 
    Firebase.setString("humidity", hum); 
    if (Firebase.failed()) { 
      Serial.println("Failed to write to Firebase"); 
    } 
  } 
  delay(2000); 
}