怎么設(shè)計一種基于Psoc6的家庭溫濕度檢測系統(tǒng)？

項目簡介

該項目旨在設(shè)計和構(gòu)建一個基于家庭物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度檢測系統(tǒng)，以提供家庭環(huán)境的溫濕度監(jiān)測和警報功能。通過傳感器和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，該系統(tǒng)可以實時監(jiān)測家庭內(nèi)部的溫度和濕度，并向用戶提供準確的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的警報。

硬件模塊

Psoc6開發(fā)板：PSoC? 62 系列是 Arm-Cortex-M4 和 Arm-Cortex-M0 的組合，具有單周期乘法的150-MHz Arm Cortex-M4F CPU (浮點和存儲器保護單元)，100-MHz Cortex M0+ CPU，帶單周期乘法和 MPU，可編程數(shù)字和模擬資源以及一流的用于觸摸的 CAPSENSE? 技術(shù)。

蜂鳴器：閾值報警
aht10：采集溫濕度數(shù)據(jù)
rw007：用于與溫濕度傳感器進行通信，上傳數(shù)據(jù)
onenet：與rw007進行通信，用于數(shù)據(jù)存儲

軟件框架
RT-Thread 實時操作系統(tǒng)：作為底層操作系統(tǒng)，RT-Thread 提供了實時調(diào)度、任務(wù)管理、設(shè)備驅(qū)動等功能，適用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。

溫濕度傳感器驅(qū)動：您需要編寫溫濕度傳感器的驅(qū)動程序，與傳感器進行通信，并獲取溫濕度數(shù)據(jù)。這我們可以通過使用 RT-Thread 提供的軟件包管理器來安裝現(xiàn)有的傳感器驅(qū)動包。

網(wǎng)絡(luò)通信：您可以在 RT-Thread 上使用 TCP/IP 協(xié)議棧來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能。這樣，您可以通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接到溫濕度檢測系統(tǒng)，遠程訪問和控制系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)存儲：您可以選擇使用 RT-Thread 提供的文件系統(tǒng)來存儲溫濕度數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)存儲到外部存儲設(shè)備（如 SD 卡）或云端數(shù)據(jù)庫中。這里我們將數(shù)據(jù)存儲到了云端數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)需求選擇合適的存儲方式并編寫相應(yīng)的存儲邏輯。

事件處理和警報功能：您可以在 RT-Thread 上使用事件機制來處理溫濕度超過預(yù)設(shè)閾值的警報。當溫濕度超過閾值時，觸發(fā)相應(yīng)的事件，并發(fā)送警報通知。

調(diào)試與日志：RT-Thread 提供了調(diào)試工具和日志功能，方便您進行系統(tǒng)調(diào)試和錯誤排查。您可以在代碼中插入日志語句以記錄關(guān)鍵操作和錯誤信息，幫助您定位問題并進行修復(fù)。

功能特點

實時監(jiān)測家庭環(huán)境的溫度和濕度。

警報功能：當溫度或濕度超過預(yù)設(shè)閾值時發(fā)送警報通知。
數(shù)據(jù)存儲：將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中。
遠程訪問與控制：支持通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問并控制系統(tǒng)。

溫濕度檢測代碼

// 配置傳感器閾值
float threshold_temperature; //溫度閾值50
float threshold_humidity; //濕度閾值60
aht10_device_t dev;
rt_thread_mdelay(2000);
// 啟動溫濕度檢測系統(tǒng)
dev=aht10_init("i2c_bus_name");
if(dev==RT_NULL)
{
rt_kprintf("The sensor initializes failure");
alert1(); //存在故障警示
}
rt_thread_mdelay(1000);
while (1)
{
hum=aht10_read_humidity(dev);
rt_kprintf("humidity : %d.%d %%n",(int)hum,(int)(hum*10)%10);
temp=aht10_read_temperature(dev);
rt_kprintf("temperature: %d.%d C nn",(int)temp,(int)(temp*10)%10);
rt_thread_mdelay(1000);
//溫度或濕度超過閾值，響鈴警示，請采取措施！
if(temp>threshold_temperature)
{
alert2();
}
else if (hum>threshold_humidity)
{
alert2();
}

成果展示

終端顯示驗證

onenet平臺遠程訪問屋內(nèi)溫濕度

待完善功能

LCD 顯示模塊：用于顯示當前溫度濕度以及其他設(shè)備狀態(tài)信息。

存儲模塊：添加存儲模塊（如 SD 卡模塊），可以用于記錄歷史數(shù)據(jù)。

電機驅(qū)動模塊：配合風扇或加濕器使用，用于控制風扇速度或加濕器的工作模式，對屋內(nèi)溫濕度進行把控。

CapSense滑條：實現(xiàn)溫度和濕度的調(diào)節(jié)按鈕，設(shè)置目標溫度和濕度。