内容介绍
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1.创意介绍
本项目旨在设计并实现一款基于微控制器的温度湿度监控系统,该系统能够实时检测周围环境的温度与湿度,并在预设阈值被超过时触发报警。
1.功能特点:
实时监测:每隔一定时间间隔自动读取温度湿度数据。
阈值设置:允许用户根据需求自定义温度和湿度的安全范围。
本地报警:当监测到的数据超出设定范围时,立即启动蜂鸣器作为警告。
2.应用场景:
家庭环境监控:保持室内舒适度。
温室种植管理:精确控制植物生长环境。
服务器机房维护:预防过热导致的硬件损坏。
食品储存仓库:确保食品在适宜条件下存储。
2.硬件准备
主要组件:
ESP32-S3:用于主控和连接外部设备。
SEN0527:用于检测环境中的温度和湿度。
报警装置:蜂鸣器,用于发出报警信号。
电源:确保供电稳定。
辅助组件:
电阻、电容:用于信号的稳定和电源滤波。
跳线及面包板:用于电路连接和调试。
3. 电路设计
连接SEN0527到ESP32-S3:
SEN0527有I2C接口,连接它的SDA和SCL引脚到ESP32-S3的I2C引脚(默认SDA引脚为21,SCL引脚为22,但也可以根据具体的ESP32-S3开发板有所调整)。
连接供电(VCC)和地(GND)引脚。
连接报警装置到ESP32-S3:
将蜂鸣器的正极连接到ESP32-S3的一个GPIO引脚(比如GPIO25),负极连接地。
4. 软件设计
开发环境:Arduino IDE
1.库的引入和初始化: 在Arduino IDE中,你需要引入用于I2C和SEN0527传感器的库。
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_AHT10.h> // 这里假设SEN0527兼容AHT10传感器库
2.初始化传感器和报警装置:
Adafruit_AHT10 aht;
void setup() {
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
if (!aht.begin()) {
Serial.println("Could not find a valid AHT10 sensor, check wiring!");
while (1) delay(10);
}
pinMode(25, OUTPUT); // 初始化蜂鸣器或者LED的GPIO引脚
}
3.读取温湿度数据并判断是否报警:
void loop() {
sensors_event_t humidity, temp;
aht.getEvent(&humidity, &temp); // 获取温度和湿度数据
float temperature = temp.temperature;
float humidityLevel = humidity.relative_humidity;
Serial.print("Temperature: "); Serial.print(temperature); Serial.println(" C");
Serial.print("Humidity: "); Serial.print(humidityLevel); Serial.println(" %");
// 设置温湿度的报警阈值
if (temperature > 30.0 || humidityLevel > 70.0) {
digitalWrite(25, HIGH); // 触发报警
} else {
digitalWrite(25, LOW); // 关闭报警
}
delay(2000); // 每隔2秒读取一次数据
}
4. 测试与调整
- 代码测试: 上述代码上传到ESP32-S3,连接串口监视器观察温湿度数据和报警状态。
- 硬件调试: 检查传感器和报警装置的连接,确保在阈值条件下报警器能够正常工作。
- 参数调整: 根据实际需求和应用环境,调整温湿度的阈值参数。
5. 最终封装
- 将所有元器件固定在一个合适的盒子内,防止接触不良和松动。
- 确保传感器部分暴露在环境空气中,保证测量的准确性。
软硬件
元器件
附件下载
未命名1.cpp
团队介绍
北方工业大学2021级
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