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温湿度监控|温湿度传感器|温湿度记录仪 - 英斯特科技

示例图片三
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鸿蒙开发板6.WiFi IoT智能家居套件 - 温度传感器

在开发板套件中,有一个OLED【有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。】屏幕扩展板,温湿度传感器【温湿度传感器只是传感器其中的一种而已,只是把空气中的温湿度通过一定检测装置,测量到温湿度后,按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,用以满足用户需求。】扩展板,本次我们就用这两个扩展板来实现一个简易数字温度计。初步的打算是做一个仪表盘,用指针指示温度和湿度,但是由于OLED只有128*64,因此仪表盘不会很清晰,我们在旁边再用数字直接显示一下。虽然简陋一点,但是只要原理学会了,其他复杂的仪表盘我们同样可以做出来。

OLED屏幕【OLED (Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,在手机LCD上属于新型产品,被称誉为“梦幻显示器”。】为128*64的点阵,通信接口为I2C0,从机地址为0x3C

温湿度传感器AHT【AHT是来奇来明旗下专注研发生产护目防蓝光抗辐射眼镜的品牌,2012年由来奇偏光科技(中国)股份有限公司创办成立。】20,通信接口也是I2C0,从机地址为0x38

熟悉I2C的朋友都知道,I2C是多从机模式,只要从机地址不同,我们可以挂在同一个总线下,进行复用。

既然如此,那我们就可以同时使用这两个扩展板。

1. OLED驱动

OLED驱动开发方法,参考许思维老师的代码 https://gitee.com/hihopeorg/harmonyos-ssd1306

此处不再赘述

2. 温湿度传感器AHT20驱动

参考许思维老师的代码 https://gitee.com/hihopeorg/harmonyos-aht【AHT是来奇来明旗下专注研发生产护目防蓝光抗辐射眼镜的品牌,2012年由来奇偏光科技(中国)股份有限公司创办成立。】20

此处不再赘述。

3. 画表盘

由于表盘是半个圆,而且一般是从9点钟方向开始,顺指针旋转,与实际的温度值相对应,9点钟对应最小值,3点钟对应最大值,

因此我们画表盘的时候最好从9点钟对应的角度为0, 12点钟对应的角度90度,3点钟对应的角度为180度。

画表盘就是设置好圆心(x,y)和半径r,然后计算圆周上的两个点,将相邻的两个点调用画直线函数连接起来。

/*DrawArc.画一个半圆  * start_angle in degree【degree是一个英语单词,可以用作名词,可以翻译为程度、学位,等等。】  * sweep【Sweep,日本艺人,出生于日本横滨,走纯正R&B曲风的男歌手。】 in degree  * x,y是圆心的位置  * radius【RADIUS:Remote Authentication Dial In User Service,远程用户拨号认证系统由RFC2865,RFC2866定义,是目前应用最广泛的AAA协议。】是半径  * start_angle 起始角度,9点钟作为0角度  * sweep 扫描角度  * 从9点钟开始作为0角度,顺时针旋转  */  void ssd1306_DrawArc_from9(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t rad【RAD一词多义。】ius, uint16_t start_angle, uint16_t sweep, SSD1306_COLOR color) {  float approx【approx 1.】_degree;  uint32_t approx_segments;  uint8_t xp【Windows XP(版本号:5.】1,xp2;  uint8_t yp1,yp2;  uint32_t count【count是办公软件Excel中的一个计算函数,返回包含数字的单元格的个数以及返回参数列表中的数字个数。】 = 0;  uint32_t loc【LOC对于图片、Flash等非文本文件统计文件数量、文件大小;和对于文本文件统计文件数量、文本行数、字符数;...】_sweep = 0;  float rad;  loc_sweep = ssd1306_NormalizeTo0_360(sweep);  count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(start_angle));  approx_segments = loc_sweep;  approx_degree = 1;  while【循环语句,计算机的一种基本循环模式。】(count < approx_segments)  {  rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree);  xp1 = x - (int8_t)(cos【COS的全称是Chip Operating System(片内操作系统),它一般是紧紧围绕着它所服务的智能卡的特点而开发的。】(rad)*radius);  yp1 = y - (int8_t)(sin【sin是指几何数学中某一角度度的正弦值。】(rad)*radius);  count++;  if(count != approx_segments)  {  rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree);  }  else  {  rad = ssd1306_DegToRad(loc_sweep);  }  xp2 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius);  yp2 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius);  ssd1306_DrawLine(xp1,yp1,xp2,yp2,color);  }  return;  }

4.画指针

画指针比较简单,就是在圆周上找一个点,将这个点和圆心连接,就变成了一个指针,改变半径的大小,就可以实现指针的长短。

难点是如何将指针的角度和实际的温度值对应起来。假设温度的范围为-15摄氏度到45摄氏度,共60摄氏度,则每一个角度对应的温度值为60/180;

如果当前温度是20度,则对应的角度为20*60/180度。

/*  画一条圆心到圆周的直线,实现指针  */  void ssd1306_draw_line_of_arc(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t radius, uint16_t angle,SSD1306_COLOR color)  {  float approx_degree;  uint8_t xp1;  uint8_t yp1;  uint32_t count = 0;  float rad;  count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(angle));  approx_degree = 1;  rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree);  xp1 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius);  yp1 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius);  ssd1306_DrawLine(x, y, xp1, yp1, color);  }

5. 画刻度

画刻度的方法,可以参考上面画指针的方法,从同一个角度画出的直线,与两个同圆心不同半径的圆的交点,将这两个交点连接起来就是刻度

/*  画一条刻度线  */  void ssd1306_draw_line_of_kedu(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t radius, uint16_t angle,SSD1306_COLOR color)  {  float approx_degree;  uint8_t xp1,xp2;  uint8_t yp1,yp2;  uint32_t count = 0;  float rad;  count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(angle));  approx_degree = 1;  rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree);  xp1 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius);  yp1 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius);  xp2 = x - (int8_t)(cos(rad)*(radius-4));//刻度线的长度为4  yp2 = y - (int8_t)(sin(rad)*(radius-4));  ssd1306_DrawLine(xp1, yp1, xp2, yp2, color);  }

6. 使用上面几个函数,画出我们设计的温度表

//更新温度和湿度  void ssd1306_update_temper(float temp, float humi)  {  int angle = 0;  char buf[100] = {0};  ssd1306_Fill(Black);  uint8_t x,y,r;  //温度表盘,半圆形  x=30;  y=28;  r=28;  ssd1306_DrawCircle(x,y,2,White);  ssd1306_SetCursor(x-r, y);  ssd1306_DrawString("-15", Font_6x8, White);  ssd1306_SetCursor(x+r-6, y);  ssd1306_DrawString("45", Font_6x8, White);  ssd1306_SetCursor(x-6, y-r+6);  ssd1306_DrawString("15", Font_6x8, White);  ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r, 0, 180, White);  //ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r-1, 0, 180, White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,45,White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,90,White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,135,White);  angle = (int)((temp + 15 )*180/60);  ssd1306_draw_line_of_arc(x, y, r-2,angle, White);  ssd1306_SetCursor(x+r+6, y-r/2);  sprintf(buf, "%.1fC", temp);  ssd1306_DrawString(buf, Font_7x10, White);  //湿度表盘,半圆形  x=30;  y=55;  r=22;  ssd1306_DrawCircle(x,y,2,White);  ssd1306_SetCursor(x-r-4, y);  ssd1306_DrawString("20", Font_6x8, White);  ssd1306_SetCursor(x+r-6, y);  ssd1306_DrawString("100", Font_6x8, White);  ssd1306_SetCursor(x-6, y-r+6);  ssd1306_DrawString("60", Font_6x8, White);  ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r, 0, 180, White);  //ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r-1, 0, 180, White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,45,White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,90,White);  ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,135,White);  angle = (int)((humi - 20 )*180/80);  ssd1306_draw_line_of_arc(x, y, r-2,angle, White);  ssd1306_SetCursor(x+r+6, y-r/2);  sprintf(buf, "%%%.1f", humi);  ssd1306_DrawString(buf, Font_7x10, White);  //ssd1306_TestArc();  ssd1306_UpdateScreen();  }

7. I2C管脚的初始化和任务初始化

void Ssd1306TestTask(void* arg)  {  (void) arg;  uint32_t retval = 0;  GpioInit();  IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_13, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_13_I2C0_SDA);  IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_14, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_14_I2C0_SCL);  I2cInit(WIFI_IOT_I2C_IDX_0, OLED_I2C_BAUDRATE);  WatchDogDisable();  usleep(20*1000);  ssd1306_Init();  ssd1306_Fill(Black);  ssd1306_SetCursor(0, 0);  ssd1306_DrawString("Hello HarmonyOS!", Font_7x10, White);  uint32_t start = HAL_GetTick();  ssd1306_UpdateScreen();  uint32_t end = HAL_GetTick();  printf("ssd1306_UpdateScreen time cost: %d ms.\r\n", end - start);  //  retval = AHT20_Calibrate();  printf("AHT20_Calibrate: %d\r\n", retval);  TestGetTick();  while (1) {  float temp = 0.0, humi = 0.0;  //retval = AHT20_StartMeasure();  //printf("AHT20_StartMeasure: %d\r\n", retval);  retval = AHT20_GetTemperHumi(&temp, &humi);  printf("AHT20_GetMeasureResult: %d, temp = %.2f, humi = %.2f\r\n", retval, temp, humi);  ssd1306_update_temper(temp, humi);  sleep(1);  //ssd1306_TestAll();  }  }

 

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