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关于iot:从零开始-DIY-智能家居-基于-ESP32-的智能紫外线传感器模块

前言

做了这么多传感器都是本人玩,这次家里人看不下去了,非得让我整一个紫外线传感器,出门前看看紫外线强度(严正声明:我不是个独身狗!!!(¬◡¬)✧)我看了一下网上还真有适合的模块,于是就整了一个。这次咱们就来做一个智能紫外线传感器。

硬件抉择

万能不变, 便宜好用的(其实最近发现如同也没这么好用,然而的确便宜)的安信可 ESP32S。

紫外线传感器抉择的是微雪的数字 UV 紫外线传感器 UV Sensor C,42 块钱有点小贵 QWQ,然而能够间接获取紫外线强度,不须要本人用模拟量算了,响应波长在 280-430nm,官网材料也很欠缺齐全。

以及咱们设施的外置思考回路 – 翼辉 Spirit 1 边缘计算机。

二、应用步骤

获取代码

为了不便解说逻辑,我会打乱代码的程序可能还会进行裁剪,要是想间接拿代码跑的敌人能够间接去 灵感桌面的机密宝库 获取代码,或者间接 clone:

https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git

下载或者 clone 代码后这次用到的是这个四个文件夹:

cjson:我移植的 cjson 库,就是规范的 cjson 库,放到 arduino 装置目录下的 libraries 文件夹里,百度一下 cjson 的函数应用就行了。

libsddc:是我移植自官网的 SDDC 库和本人写的 SDK,也是放入 libraries 文件夹里就行。外面是 SDDC 协定的处理函数,咱们不必管。
Waveshare_UV_C: 是微雪官网提供的语音播报模块的库,不过这个库有一点点不同,是给 AVR 架构的芯片做的,编译的时候会弹出一个正告:

不过我看了一下库外面的内容,除了一个如同没有用上的 INT_PIN 定义,其余的应该都能失常应用。
另外在加载库的时候须要抉择 Waveshare:

demo 文件夹外面就是咱们各种传感器的 demo 代码了:

红圈的 LTR390UV_sddc_sdk_demo 文件夹外面就是咱们代码,点进去就能看见 LTR390UV_sddc_sdk_demo.ino 文件,双击文件会主动启动 arduino-IDE 关上代码。在工具 -> 端口 抉择对应的 COM 口而后点击上传就能够把代码烧录到板子里:

具体 arduino 应用教程能够看我之前的文章 arduino 开发领导 和 手把手带你 arduino 开发:基于 ESP32S 的第一个利用 - 红外测温枪(带引脚图)

设施管制命令:

通过 Spirit 1 的应用程序或者嗅探器 向传感器设施发送的命令:
获取紫外线强度数据

{
  "method": "get",
  "obj": ["UV"]
}

设施和协定初始化流程:

基于官网 demo 写的不须要做什么批改,次要是设施初始化,管脚配置,和协定初始化局部。

/*
 * 初始化传感器
 */
void sensor_init()
{
    // 初始化 I2C
    if(LTR390_Init() != 0)
    {Serial.print("LTR390 init err!!!");
        while(1);
    }
    LTR390_SetIntVal(5, 20);
    pinMode(INT_OUT, INPUT);
    // 创立传感器工作,周期性传感器的数据并发送给 EdgerOS
    xTaskCreate(UV_sensor_task, "UV_sensor_task", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL);
}

void setup() {byte mac[6];
    Serial.begin(115200);
    Serial.setDebugOutput(true);
    Serial.println();

    sensor_init();

    // 革除一下按键状态机的状态
    button.reset();
  
    // 创立按键扫描线程,长按 IO0 按键,松开后 ESP32 将会进入 SmartConfig 模式
    sddc_printf("长按按键进入 Smartconfig...\n");
    button.attachLongPressStop(esp_io0_key_task);
    xTaskCreate(esp_tick_task, "button_tick", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL);

    // 启动 WiFi 并且连贯网络
    WiFi.begin(ssid, password);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
    {delay(500);
        Serial.print(".");
    }
    
    // 获取并打印 IP 地址
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected");
    Serial.print("'ip :");
    Serial.print(WiFi.localIP());
    Serial.println("'to connect"); 

    // sddc 协定初始化
    sddc_lib_main(&sys_cfg);

    // 获取并打印网卡 mac 地址
    WiFi.macAddress(mac);
    sddc_printf("MAC addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
              mac[5], mac[4], mac[3], mac[2], mac[1], mac[0]);
    // 应用网卡 mac 地址设置设施惟一标识 UID
    sddc_set_uid(G_sddc, mac);
}

void loop() {
    // 运行 SDDC 协定循环
    while (1) 
    {sddc_printf("SDDC running...\n");
        sddc_run(G_sddc);
        sddc_printf("SDDC quit!\n");
    }

    // 销毁 SDDC 协定
    sddc_destroy(G_sddc);
}

配置设施信息

这部分代码能够配置 WiFi 名字和 WiFi 明码,要应用的引脚,并且配置设施在 Spirit 1 上显示的信息:

#define SDDC_CFG_PORT             680U             // SDDC 协定应用的端口号
#define PIN_INPUT                 0                // 抉择 IO0 进行管制
#define ESP_TASK_STACK_SIZE       4096
#define ESP_TASK_PRIO             25
#define INT_OUT                   14               // 抉择 IO14 中断输入

static const char* ssid = "EOS-Tenda";             // WiFi 名
static const char* password = "1234567890";        // WiFi 明码
static double UV;
OneButton button(PIN_INPUT, true);


/*
 *  以后设施的信息定义
 */
DEV_INFO    dev_info = {
            .name     = "紫外线感器",
            .type     = "device.UV",
            .excl     = SDDC_FALSE,
            .desc     = "ESP-32S + LTR390UV",
            .model    = "IDUV01B",
            .vendor   = "inspiration-desktop",
};

/*
 *   零碎注册对象汇聚
 */
SDDC_CONFIG_INFO sys_cfg = {
        .token             = "1234567890",            // 设施明码
        .devinfo           = &dev_info,               
        .io_dev_reg        = io_dev,
        .io_dev_reg_num    = ARRAY_SIZE(io_dev),
        .num_dev_reg       = num_dev,
        .num_dev_reg_num   = ARRAY_SIZE(num_dev),
        .state_get_reg     = dev_state_get_reg,
        .state_get_reg_num = ARRAY_SIZE(dev_state_get_reg),
        .dis_dev_reg       = dis_dev,
        .dis_dev_num       = ARRAY_SIZE(dis_dev),
};

回调函数注册

这是收到命令后回调函数注册的地位,在这里注册的函数能力被 SDK 正确的调用,执行正确的动作。

具体 SDK 的解析能够参考 同人逼死官网系列!基于 sddc 协定的 SDK 框架 sddc_sdk_lib 解析 和 同人逼死官网系列!从 DDC 嗅探器到 sddc_sdk_lib 的数据解析

/* 
 *  数字量设施对象函数与解决办法注册
 */
NUM_DEV_REGINFO num_dev[] = {//        {"set_num_demo", demo},                          // 字符串为输出命令,demo 为命令处理函数
};

/*
 *  显示设施对象函数与解决办法注册
 */
DIS_DEV_REGINFO dis_dev[] = {//        {"set_dis_demo", demo},                          // 字符串为输出命令,demo 为命令处理函数
};

/*
 * IO 设施对象设置函数与解决办法注册
 */
IO_DEV_REGINFO io_dev[] = {//        {"set_io_demo", demo},                           // 字符串为输出命令,demo 为命令处理函数
};

/*
 *  零碎对象状态获取注册
 */
DEV_STATE_GET  dev_state_get_reg[] = {{"UV",   DEV_NUM_TYPE,  single_get_sensor},
//        {"demo",   DEV_NUM_TYPE,  num_get_demo},         // demo 为输出命令,字符串为命令处理函数
//        {"demo",   DEV_IO_TYPE,  io_get_demo},
//        {"demo", DEV_DISPLAY_TYPE, dis_get_demo},

};

数据获取与上报流程

这里是咱们本人编写的解决流程,能够依据你的需要本人更改,收到 set 或者 get 后依据后面的注册的函数,进入对应的处理函数。

static void UV_sensor_task(void *arg)
{  
    double val = 0;
    while(1)
    {val = LTR390_UVS();
        UV = val;
        if(digitalRead(8) == 1){Serial.print("UV =");
        Serial.println(UV);
  }
        delay(300);
    }
}
/* 
 *  单次获取数据
 */
sddc_bool_t single_get_sensor(char *objvalue, int value_len)
{
    double value = UV;
    snprintf(objvalue, value_len, "%lf", value);
    return SDDC_TRUE;
}

总结

方才拿去试了一下,里面紫外线强度竟然有 9!我查了一下:

当紫外线为最弱(0 ~ 2 级)时对人体无太大影响,外出时戴上太阳帽即可;紫外线达 3 ~ 4 级时,外出时除戴上太阳帽外还需备太阳镜,并在身上涂上防晒霜,以防止皮肤受到太阳辐射的危害;当紫外线强度达到 5 ~ 6 级时,外出时必须在阴凉处行走;紫外线达 7 ~ 9 级时,在上午 10 时至下午 4 时这段时间最好不要到沙滩场地上晒太阳;当紫外线指数大于等于 10 时,应尽量避免外出,因为此时的紫外线辐射极具备伤害性。

以前齐全没有留神过!没到咱们这紫外线强度这么高!

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