怎么設計一種基于Psoc6的家庭溫濕度檢測系統？

項目簡介

該項目旨在設計和構建一個基于家庭物聯網的溫濕度檢測系統，以提供家庭環境的溫濕度監測和警報功能。通過傳感器和互聯網技術的應用，該系統可以實時監測家庭內部的溫度和濕度，并向用戶提供準確的數據和相應的警報。

硬件模塊

Psoc6開發板：PSoC? 62 系列是 Arm-Cortex-M4 和 Arm-Cortex-M0 的組合，具有單周期乘法的150-MHz Arm Cortex-M4F CPU (浮點和存儲器保護單元)，100-MHz Cortex M0+ CPU，帶單周期乘法和 MPU，可編程數字和模擬資源以及一流的用于觸摸的 CAPSENSE? 技術。

蜂鳴器：閾值報警
aht10：采集溫濕度數據
rw007：用于與溫濕度傳感器進行通信，上傳數據
onenet：與rw007進行通信，用于數據存儲

軟件框架
RT-Thread 實時操作系統：作為底層操作系統，RT-Thread 提供了實時調度、任務管理、設備驅動等功能，適用于嵌入式系統開發。

溫濕度傳感器驅動：您需要編寫溫濕度傳感器的驅動程序，與傳感器進行通信，并獲取溫濕度數據。這我們可以通過使用 RT-Thread 提供的軟件包管理器來安裝現有的傳感器驅動包。

網絡通信：您可以在 RT-Thread 上使用 TCP/IP 協議棧來實現網絡通信功能。這樣，您可以通過局域網或互聯網連接到溫濕度檢測系統，遠程訪問和控制系統。

數據存儲：您可以選擇使用 RT-Thread 提供的文件系統來存儲溫濕度數據，也可以將數據存儲到外部存儲設備（如 SD 卡）或云端數據庫中。這里我們將數據存儲到了云端數據庫中，根據需求選擇合適的存儲方式并編寫相應的存儲邏輯。

事件處理和警報功能：您可以在 RT-Thread 上使用事件機制來處理溫濕度超過預設閾值的警報。當溫濕度超過閾值時，觸發相應的事件，并發送警報通知。

調試與日志：RT-Thread 提供了調試工具和日志功能，方便您進行系統調試和錯誤排查。您可以在代碼中插入日志語句以記錄關鍵操作和錯誤信息，幫助您定位問題并進行修復。

功能特點

實時監測家庭環境的溫度和濕度。

警報功能：當溫度或濕度超過預設閾值時發送警報通知。
數據存儲：將采集到的溫濕度數據存儲到數據庫中。
遠程訪問與控制：支持通過網絡遠程訪問并控制系統。

溫濕度檢測代碼

// 配置傳感器閾值
float threshold_temperature; //溫度閾值50
float threshold_humidity; //濕度閾值60
aht10_device_t dev;
rt_thread_mdelay(2000);
// 啟動溫濕度檢測系統
dev=aht10_init("i2c_bus_name");
if(dev==RT_NULL)
{
rt_kprintf("The sensor initializes failure");
alert1(); //存在故障警示
}
rt_thread_mdelay(1000);
while (1)
{
hum=aht10_read_humidity(dev);
rt_kprintf("humidity : %d.%d %%n",(int)hum,(int)(hum*10)%10);
temp=aht10_read_temperature(dev);
rt_kprintf("temperature: %d.%d C nn",(int)temp,(int)(temp*10)%10);
rt_thread_mdelay(1000);
//溫度或濕度超過閾值，響鈴警示，請采取措施！
if(temp>threshold_temperature)
{
alert2();
}
else if (hum>threshold_humidity)
{
alert2();
}

成果展示

終端顯示驗證

onenet平臺遠程訪問屋內溫濕度

待完善功能

LCD 顯示模塊：用于顯示當前溫度濕度以及其他設備狀態信息。

存儲模塊：添加存儲模塊（如 SD 卡模塊），可以用于記錄歷史數據。

電機驅動模塊：配合風扇或加濕器使用，用于控制風扇速度或加濕器的工作模式，對屋內溫濕度進行把控。

CapSense滑條：實現溫度和濕度的調節按鈕，設置目標溫度和濕度。