最近杭州刚刚入春，办公室里的空气非常干燥，作为需要一直盯着电脑的程序猿，经常会感觉到眼干。
但是，作为一个无所不能的HaaS开发程序猿，这点小问题根本难不倒我。抄起手边的元器件，这就搓一款智能加湿器出来。
这款加湿器除了喷水，还应该具有自动调节的功能。实时检测空气湿度，当湿度高于60%H：关闭加湿器；湿度低于60%H：打开加湿器。
这样，就能维持空气湿度在60%上下。
准备
本案例打造需要如下硬件：
- ESP32一台
- sht3X温湿度传感器一个
- SSD1306显示屏一个
- 杜邦线若干
- Micro-USB数据线一条
- 加湿器模块一套（某宝搜索“加湿器模块”）
原理
加湿器的核心组件是“雾化片”，雾化片利用电子高频震荡（振荡频率为1.7MHz 或2.4MHz，超过人的听觉范围，该电子振荡对人体及动物无伤害），通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂。从而实现“加湿”效果。
百度百科
硬件连线图
硬件连线图如下图所示：
根据ESP32的硬件连线图，可以得知OLED和SHT3X温湿度模块是I2C总线连接，加湿器模块通过I/O控制开关。
做一点小小的改装：
设备端开发
开发环境
??
在进行下一步之前请确保ESP32开发环境已经搭建完毕。详情请参考esp32开发环境的说明。
创建解决方案
main.py脚本的内容如下图所示：
import utime # 延时函数在utime库中
from driver import GPIO,I2C
import sht3x
from ssd1306 import SSD1306_I2C
HUMI_CTRL_VALUE = 60.0
hum_s = 0
oled = None
sht3xDev = None
humi_gpio = None
def sht3x_init():
global sht3xDev
i2cDev = I2C()
i2cDev.open("sht3x")
sht3xDev = sht3x.SHT3X(i2cDev)
def humi_ctrl_init():
global humi_gpio
humi_gpio = GPIO()
humi_gpio.open("hum_ctrl")
def start_hum():
humi_gpio.write(0)
def stop_hum():
humi_gpio.write(1)
def oled_init():
global oled
i2cObj = I2C()
i2cObj.open("ssd1306")
print("ssd1306 inited!")
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2cObj)
oled.fill(0) #清屏背景黑色
oled.text('welcome haas', 30, 5)
oled.text('auto humi', 30, 22)
oled.text(str('----------------------'),3,32)
oled.text('', 30, 40)
oled.show()
def oled_data_show(status,humi,time_arr):
global oled
oled.fill(0)
oled.text(str('%d-%02d-%02d'%(time_arr[0],time_arr[1],time_arr[2])),30,5)
oled.text(str('%02d:%02d:%02d'%(time_arr[3],time_arr[4],time_arr[5])),30,22)
oled.text(str('----------------------'),3,32)
if status == 1:
oled.text('open', 25, 40)
oled.text(str('%02d'%(humi)+'%H'),75,40)
elif status == 0:
oled.text('close', 25, 40)
oled.text(str('%02d'%(humi)+'%H'),75,40)
oled.show()
if __name__ == '__main__':
sht3x_init()
humi_ctrl_init()
oled_init()
while True:
humidity = sht3xDev.getHumidity()
if humidity <= HUMI_CTRL_VALUE:
if hum_s == 0:
hum_s = 1
print("start")
start_hum()
else :
if hum_s == 1:
hum_s = 0
print("stop")
stop_hum()
timeArray = utime.localtime()
oled_data_show(hum_s,int(humidity),timeArray)
utime.sleep(1)
??
下面是本节添加的重点代码段落讲解：
- SHT3X温湿度初始化以及获取当前湿度值
##初始化温湿度驱动
def sht3x_init():
global sht3xDev
i2cDev = I2C()
i2cDev.open("sht3x")
sht3xDev = sht3x.SHT3X(i2cDev)
##获取湿度值
humidity = sht3xDev.getHumidity()
- 自动控制湿度
##默认湿度阈值
HUMI_CTRL_VALUE = 60.0
if humidity <= HUMI_CTRL_VALUE:
if hum_s == 0:
hum_s = 1
print("start")
start_hum() ##打开加湿模块
else :
if hum_s == 1:
hum_s = 0
print("stop")
stop_hum()##关闭加湿模块
运行结果
??
推送此脚本到ESP32之后，运行此脚本，ESP32串口会周期性的打印如下日志。其中：
- “ssd1306 inited!”说明OLED初始化完毕
- “start”说明加湿器模块打开
- “stop”说明加湿器模块关闭
mount fs
==== python execute bootpy ====
enable OneMinuteOnCloud
==== python file check /data/pyamp/main.py ====
==== python execute from /data/pyamp/main.py ====
ssd1306 inited!
start
stop
start
思考：本案例只设计了60%H湿度这个阈值，在实际环境中，有可能会出现一会开加湿器，马上又关闭加湿器，这个地方大家自己思考如何去解决这个临界条件下跳动问题，然后自己优化好，欢迎留言交流～