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用MicroPython制作家庭无线温湿度检测气象站

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提问

#楼主# 2018-9-11

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    一、实验器件


    1、TPYBoard v102 1块
    2、TPYBoard v202 1块
    3、Nokia 5110LCD显示屏 1块
    4、DHT11温湿度传感器 1个
    5、micro USB 数据线 2根
    6、面包板 1块
    7、杜邦线 若干
    （该套件组合某宝可以买到）



    二、实验步骤


    TPYBoard v102连接DHT11，采集温湿度信息；
    TPYBoard v102将采集到的温湿度信息显示在LCD5110上；
    TPYBoard v102通过串口将温湿度信息发送给TPYBoard v202；
    TPYBoard v202 将串口的数据读取出来，同时传递到服务器上。


    三、实验方法


    1、Nokia 5110 LCD显示屏说明


    LCD5110是一款84x48 的点阵LCD，可以显示4 行汉字。采用串行接口与主处理器进行通信，支持多种串行通信协议，传输速率高达4Mbps，可全速写入显示数据。






    Nokia 5110 LCD共有8个引脚，不同的板子可能标注的英文略有不同，具体参照如下：


标注
功能
GND
接地
BL
背景灯
Vcc
3.3V
CLK
时钟信号
DIN
数据流
DC
当为0时表示命令状态，当为1时表示数据状态
CE
使能端
RST
RESET



    2.DHT11温湿度说明


    DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 精度湿度+-5%RH， 温度+-2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~50℃。






    DHT11温湿度共有3个引脚，具体参照如下：


标注
功能
GND
接地
DATA
信号输入输出
Vcc
5V



    四、接线方式


    1、针脚对应图
    DHT11和LCD5110的使用方法上面都介绍过了，接下来，就要动手和我们的TPYBoard v102
    接起来了。
    TPYBoard v102连接LCD5110


LCD5110
TPYBoard v102
RST
Y11
CE
Y10
DC
Y9
Din
X8
Clk
X6
Vcc
3.3V
BL
X4
GND
GND



   




























    TPYBoard v102连接DHT11


DHT11
TPYBoard v102
GND
GND
DATA
X12
VCC
VIN(5V)



   












   TPYBoard v102连接TPYBoard v202


TPYBoard v202
TPYBoard v102
RX
Y1
TX
Y2



   












    2、实物连接图















    四、源代码


    TPYBoard v102 源代码






    TPYBoard v102 main.py文件内容，如下：


#main.py
import
  pyb
import
  upcd8544
from
  machine import SPI,Pin
from
  dht11 import DHT11
def
  main(lcd_5110,dht,uart6):
    data_=dht.read_data()
    lcd_5110.lcd_write_string(' ',0,1)#添加一个分隔行
   
  lcd_5110.lcd_write_string('Temp:'+str(data_[0]),2,2)
    lcd_5110.lcd_write_string(' ',0,3)
    lcd_5110.lcd_write_string(' Hum:'+str(data_[1]),2,4)
   
  uart6.write(str(data_[0])+','+str(data_[1]))#通过串口将数据发送给v202
if
  __name__ == '__main__':
    #init UART
    u6=pyb.UART(6,115200)
    #init DHT11
    dht=DHT11('X12')
    #init LCD5110
    SPI   
  = pyb.SPI(1)
    RST   
  = pyb.Pin('Y11')
    CE   
  = pyb.Pin('Y10')
    DC   
  = pyb.Pin('Y9')
    LIGHT
  = pyb.Pin('X4')
    #DIN=>X8-MOSI/CLK=>X6-SCK
    #DIN =>SPI(1).MOSI 'X8' data flow
  (Master out, Slave in)
    #CLK =>SPI(1).SCK  'X6' SPI clock
    lcd_5110 = upcd8544.PCD8544(SPI, RST, CE,
  DC, LIGHT)
    lcd_5110.lcd_write_string('TPYBoard
  v102',1,0)
    while True:
        main(lcd_5110,dht,u6)
        pyb.delay(2000)



    *其他文件详见最下方压缩包*


    TPYBoard v202 源代码


    只有1个main.py 文件


    TPYBoard v202 main.py文件内容，如下：


import
  machine
import
  network
import
  socket
from
  machine import Pin
from
  machine import UART
import
  time
u2=UART(0,115200)#串口初始化
led =
  Pin(2, Pin.OUT).value(1)#板载小蓝灯 默认关闭
def
  http_get(temp,hum):
   
  url='http://www.tpyboard.com/esp8266/SensorTest.php?t='+temp+'&h='+hum+''
    _, _, host, path = url.split('/', 3)
    addr = socket.getaddrinfo(host,
  80)[0][-1]
    s = socket.socket()
    s.connect(addr)
    s.send(bytes('GET /%s HTTP/1.0\r\nHost:
  %s\r\n\r\n' % (path, host), 'utf8'))
    while True:
        data = s.recv(50)
        if data:
            recive=str(data, 'utf8').upper()
            #print(str(data, 'utf8'), end='')
            if(recive.find('YES')>-1):
               print('Send Data OK')
        else:
            break
    s.close()
def
  do_connect():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print('connecting to network...')
        wlan.connect( 'ssid', 'pwd')
        while not wlan.isconnected():
            pass
    print('network config:', wlan.ifconfig())
do_connect()
led =
  Pin(2, Pin.OUT).value(0)#连接wifi成功 点亮LED
while
  1:
    data_=u2.readall()
    if data_!=None:
        data_=data_.decode('utf8')#数组转成字符串
        data_a=data_.split(',')#分割
        temp_=str(data_a[0])#温度
        hum_=str(data_a[1])#湿度
        http_get(temp_,hum_)#发送给服务器
    time.sleep(2)



    服务器源码


    SensorData.php 文件内容如下：


<!DOCTYPE
  html>
<html>
<head>
<meta
  charset="utf-8">
<title>温湿度传感器实验</title>
<script
  type="text/javascript">
    var t;
    var te_html_str="N/A";
    function timedCount()
    {
      <?php
        $myfile =
  fopen("sensor.txt", "r");
        $txt
  =fread($myfile,filesize("sensor.txt"));
        fclose($myfile);
        if($txt!="")
        {
            echo
  "te_html_str='".$txt."';";
        }
        ?>
     
  document.getElementById('test').innerHTML=te_html_str;
      t=setTimeout("javascript:location=location;",1000)
    }
</script>
</head>
  <body
  onload="timedCount()">
  <center>
  <div
  style="margin-top:80px">
    <h2>TPYBoardV202_温湿度传感器实验</h2>
    <div
  id="test"></div>
  </div>
   </center>
</body>
</html>



    SensorTest.php 文件内容如下：


<?php
    $time_="获取时间:".date('Y-m-d H:i:s');
    $data_="传感器数据:Sensor Error!";
    $state_="No";
   
  if(is_array($_GET)&&count($_GET)>1)
    {
        $data_="";
        //获取温度
        if(isset($_GET["t"]))
        {
            $para=$_GET["t"];
            $data_.="传感器数据:温度:".$para." ℃ - ";
        }
        //获取湿度
        if(isset($_GET["h"]))
        {
            $para=$_GET["h"];
            $data_.="湿度:".$para." % ";
            $state_="Yes";
        }  
  
    }
    $myfile = fopen("sensor.txt",
  "w");
    $txt = $time_."
<br
  />".$data_;
    fwrite($myfile, $txt);
    fclose($myfile);
    echo $state_;
?>



    五、效果图


    实物效果图






    网页效果图



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