如何使用Sensirion SHT40傳感器構(gòu)建智能環(huán)境監(jiān)視器
如果你的傳感器不僅能告訴你溫度,還能告訴你感覺有多熱呢?
本項(xiàng)目將Carenuity C3-Mini這款超緊湊型Wi-Fi + BLE MCU改造成一個(gè)熱指數(shù)監(jiān)視器。通過將SHT40傳感器(用于精確的溫度和濕度)與0.96英寸OLED集成,我們創(chuàng)建了一個(gè)微小但功能強(qiáng)大的顯示器,顯示:
?實(shí)際溫度,單位°C
?相對(duì)濕度(%)
?計(jì)算熱指數(shù)(感覺溫度)
?危險(xiǎn)高溫時(shí)的警告標(biāo)志
適合氣象站,個(gè)人安全,溫室監(jiān)控和智能家居儀表板。
組件使用
Carenuity C3-Mini (ESP32-C3)
一款緊湊、經(jīng)濟(jì)高效的Wi-Fi + BLE MCU,專為嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
為什么它非常適合這個(gè)項(xiàng)目(以及其他項(xiàng)目):
?原生Wi-Fi和BLE為物聯(lián)網(wǎng)做好準(zhǔn)備
?USB-C易于插入和編碼
?兼容Arduino, ESP-IDF, ESPHome和MicroPython
?焊接友好的引腳,用于面包板或生產(chǎn)
?低成本,低功耗-理想的可穿戴設(shè)備或電池供電的傳感
?支持OTA、Matter、MQTT、藍(lán)牙配置和Web服務(wù)器刷新
Sensirion SHT40傳感器
?數(shù)字I2C溫度和濕度傳感器
?±0.2?°C溫度精度,±1.8% RH精度
0.96英寸OLED顯示屏(SSD1306, 128x64)
?使用U8g2圖形庫控制
?高對(duì)比度,低功耗顯示
接線圖
cararenuity C3-Mini的I2C總線是靈活的,gpio可以通過Wire.begin()重新分配。
完整代碼(Arduino兼容)
設(shè)置Arduino IDE和上傳代碼
要使用Arduino IDE在您的cararenuity C3-Mini上運(yùn)行此項(xiàng)目,請(qǐng)遵循以下步驟:
安裝單板支架。打開Arduino IDE,轉(zhuǎn)到File > Preferences,并將此URL添加到附加板URL:
安裝ESP32單板:進(jìn)入Tools > Board > Boards Manager,搜索“ESP32 by Espressif Systems”,進(jìn)行安裝。
選擇正確的單板:進(jìn)入Tools > Board,根據(jù)可用的單板選擇“LOLIN C3 Mini”或“ESP32C3 Dev Module”。兩者都與cararenuity C3-Mini兼容。
設(shè)置端口:通過USB-C插入C3-Mini,并在Tools > Port下選擇正確的COM端口。
粘貼并上傳代碼。使用本文提供的示例代碼。
打開Serial Monitor:進(jìn)入Tools > Serial Monitor,設(shè)置波特率為9600。您將看到實(shí)時(shí)溫度、濕度和熱指數(shù)日志——這對(duì)調(diào)試很有幫助
代碼崩潰
下面是草圖工作原理的快速分解:
什么是熱指數(shù)?
熱指數(shù)=感覺溫度。它結(jié)合了溫度和濕度,因?yàn)槿藗冊(cè)诔睗竦目諝庵袝?huì)感到更熱。
這個(gè)項(xiàng)目使用美國國家海洋和大氣管理局的熱指數(shù)公式,最初以華氏度為單位,并將其轉(zhuǎn)換為攝氏以供全球使用。
OLED輸出示例
實(shí)時(shí)警報(bào)有助于保護(hù)用戶免受危險(xiǎn)情況的影響。
視覺警報(bào)
當(dāng)熱指數(shù)> 35?°C: OLED上的警告符號(hào)和信息屏幕上繪制的圖標(biāo)(“!”)
物聯(lián)網(wǎng)和云集成的想法
該項(xiàng)目非常理想,用戶可以對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng),以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與云的融合。
用例
?溫室監(jiān)控
?可穿戴舒適追蹤器
?家庭氣象站
?工業(yè)熱安全警報(bào)
carrenuity C3-Mini為何勝出
由開發(fā)者為開發(fā)者設(shè)計(jì)。
最終的想法
該項(xiàng)目僅使用三個(gè)組件,使用C3-Mini提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型天氣監(jiān)測(cè)儀。這是學(xué)習(xí)環(huán)境感知、顯示控制和溫度感知與現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用的好方法。
無論您是為了娛樂,安全還是智能家居自動(dòng)化而構(gòu)建,這個(gè)項(xiàng)目都是一個(gè)很好的開始!
本文編譯自hackster.io