【得捷Follow me第3期】+ 任务总结帖

FFD8 · 发表于2023-12-16 01:32

【得捷Follow me第3期】+ 任务总结帖 [复制链接]

<i class="pstatus"> 本帖最后由 FFD8 于 2023-12-16 01:32 编辑 </i>

# 【得捷电子Follow me第3期】+ 任务总结帖
*大家好，我是参与Follow me第3期活动的一员，非常高兴能够与各位一同分享我的开发经验。在这次活动中，我深刻感受到了得捷电子团队的热情支持和专业指导，让我的开发过程更加顺利和有趣。
首先，我要感谢得捷电子为我们提供了这次宝贵的机会，让我有机会亲自动手体验开发板的魅力。在整个过程中，无论是硬件设备的质量还是软件工具的易用性，都让我深感得捷电子对技术的执着和追求卓越的态度。
在开发过程中，得捷电子团队的工程师们给予了我耐心的指导和实用的建议，使我能够更好地理解和使用开发板的各项功能。这对于我这个初学者来说意义非凡，让我更有信心地探索和发挥创意。*

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# 内容一：视频
<div id="player_aec0774df16581e6f1aa2cae12d2be3c0" class="localvideo-box"></div><div class="localvideo-title">followme3</div><br/>

# 内容二： 任务/项目总结报告
### 项目介绍：
  本次项目基于Seeed Studio XIAO ESP32C3，配套使用拓展板完成了屏幕显示、蜂鸣器控制、wifi连接、温湿度，光强数据存储、显示等功能。
  本次项目在boot.py中实现了要求的所有任务。
官方参考教程：https://wiki.seeedstudio.com/XIAO_ESP32C3_Getting_Started/

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764092" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764092&handlekey=savephoto_764092">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764093" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764093&handlekey=savephoto_764093">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764094" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764094&handlekey=savephoto_764094">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764095" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764095&handlekey=savephoto_764095">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764096" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764096&handlekey=savephoto_764096">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764097" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764097&handlekey=savephoto_764097">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### 各任务说明及功能展示：
  在任务开始前可以提前下载好所需的准备文件，本次项目的所有配套资料均整理到该压缩包中。

<ignore_js_op>

<em class="xg1">(44.24 MB, 下载次数: 2)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_764102_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2023-12-15 15:38 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 任务1：使用MicroPython系统
	要求：熟悉Seeed Studio XIAO ESP32C3开发板基本操作，安装esptool，并给开发板刷写MicroPython系统，完成入门程序的运行
**方法1：**

------------

准备文件：
1. 下载esptool【esptool-v4.6.2-win64.zip】；
2. 下载MicroPython固件【ESP32_GENERIC_C3-20231005-v1.21.0.bin】。为便于后续的安装，将该固件放到和esptool.exe同一目录下。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764103" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764103&handlekey=savephoto_764103">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

开始安装：
在终端中输入如下命令即可，注意端口需根据实际情况进行调整：

```c
.\esptool.exe --chip esp32c3 --port COM3 --baud 921600 --before default_reset --after hard_reset --no-stub write_flash --flash_mode dio --flash_freq 80m 0x0 ESP32_GENERIC_C3-20231005-v1.21.0.bin
```
安装过程参考视频：
<div id="player_a29f7b42ceb6f36e37c15b631af180fe1" class="localvideo-box"></div><div class="localvideo-title">录制_2023_12_14_10_23_43_862</div><br/>

**方法2：**

------------

1.	下载Thonny【thonny-4.1.3-windows-portable.zip】；
2.	下载MicroPython固件【ESP32_GENERIC_C3-20231005-v1.21.0.bin】；

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764108" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764108&handlekey=savephoto_764108">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

开始安装
1.	只把esp32模块连接电脑（不接拓展板）；
2.	解压Thonny压缩包后打开软件thonny.exe；

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764109" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764109&handlekey=savephoto_764109">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

3.	点右下角，先选择ESP32,再进入配置解释器

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764110" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764110&handlekey=savephoto_764110">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

4.	点 安装或更新MiicroPython，安装前面的三横杠中选第一个，在本地找到【ESP32_GENERIC_C3-20231005-v1.21.0.bin】固件文件打开。
5.	按住BOOT按键不放手，然后按一下RESET按键(按下，然后松开)，最后再松开BOOT按键。
6.	然后直接点安装。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764111" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764111&handlekey=savephoto_764111">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

7.	等待安装成功

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764112" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764112&handlekey=savephoto_764112">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

8.	安装好后简单测试下
```python
import sys
import machine
# 获取MicroPython版本信息
print("MicroPython version:", sys.version)
# 获取ESP32的ID信息
esp32_id = machine.unique_id()
hex_id = ":".join("{:02x}".format(byte) for byte in esp32_id)
print("ESP32 ID:", hex_id)
print("Hello, MicroPython on ESP32!")
```
将上述代码写入boot.py保存，点击软件上访的绿色按钮【运行当前脚本(F5)】,有如下打印说明成了！

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764115" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764115&handlekey=savephoto_764115">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 任务2：驱动扩展板上的OLED屏幕
	要求：使用扩展板上的OLED屏幕显示文字和图形
参照官方例程使用SSD1306库来驱动0.96英寸OLED屏幕，下载库文件【SSD1306.py】并上传到开发板中。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764116" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764116&handlekey=savephoto_764116">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

屏幕驱动很简单，创建一个SSD1306的对象oled，然后直接调用内置的各种方法即可实现屏幕显示，如下所示：
```python
import SSD1306
from machine import Pin,I2C,ADC
# oled初始化
i2c = I2C(0,scl=Pin(7), sda=Pin(6), freq=400000)
oled_width = 128
oled_height = 64
oled = SSD1306.SSD1306_I2C(oled_width,oled_height,i2c)
def display_show():
    oled.fill(0)                                    # 清除屏幕
    oled.text(date_part, 0, 0)                      # 日期
    oled.text(time_part, 90, 0)                     # 时间
    # oled.pixel(127,0,1)                           #画点：  X坐标，y坐标
    # oled.hline(0,40,15,1)                         #画横线： X坐标，y坐标，宽度多少像素，颜色1
    # oled.vline(20,40,15,1)                        #画竖线： X坐标，y坐标，高度多少像素，颜色1
    # oled.line(32,40, 48,55, 1)                    #画两点之间的线：起点Xy坐标，终点xy坐标，颜色1
    # oled.fill_rect(84,40, 20,15, 1)               #画矩形并填充：  X坐标，y坐标，宽度，调试，颜色1
    # oled.scroll(10,10)                            #图像复制移位： 右移几个像素、下移几个像素
    oled.rect(0,10, 128,54, 1)                      #画矩形： X坐标，y坐标，宽度，调试，颜色1
    oled.text(f"T = {temperature:0.1f} C", 10, 15)  # 温度
    oled.text(f"H = {humidity:0.1f} %", 10, 25)     # 湿度
    oled.text(f"Light = {int(sensor_value)}",10,35) # 光强
    oled.show()                                     # 屏幕显示
```
## 任务3：控制蜂鸣器播放音乐
要求：使用Seeed Studio XIAO ESP32C3控制蜂鸣器发出不同频率的声音，并播放一段音乐
利用蜂鸣器播放音乐的原理可参考https://www.elecfans.com/d/1922907.html
具体实现也非常简单，先设置蜂鸣器连接的A3口及GPIO5为PWM输出模式；

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764127" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764127&handlekey=savephoto_764127">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

根据音符与频率对照表，定义定所需的音符频率：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764128" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764128&handlekey=savephoto_764128">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

然后定义歌曲旋律以及每个音符所持续的时间，最后按照顺序及时长，依次调整蜂鸣器的频率，即可实现播放音乐的效果。
```python
from machine import Pin,I2C,ADC
# 蜂鸣器初始化
buzzer_pin = machine.Pin(5, machine.Pin.OUT)
buzzer = machine.PWM(buzzer_pin)
buzzer.freq(1047)
buzzer.duty(0)                  # 关掉声音
# 播放音乐<< He's a pirate >>
def play_song():
    # 定义各音符的频率
    NOTE_C4 = 262
    NOTE_D4 = 294
    NOTE_E4 = 330
    NOTE_F4 = 349
    NOTE_G4 = 392
    NOTE_A4 = 440
    NOTE_B4 = 494
    NOTE_C5 = 523
    NOTE_D5 = 587
    NOTE_E5 = 659
    NOTE_F5 = 698
    NOTE_G5 = 784
    NOTE_A5 = 880
    NOTE_B5 = 988
    # 歌曲的音符，0是休息/脉冲
    notes = [
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_D5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_F5, 0,
        NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_A4,
        #重复第一部分
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_D5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_F5, 0,
        NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_B4, 0,
        #重复结束
        NOTE_E5, 0, 0, NOTE_F5, 0, 0,
        NOTE_E5, NOTE_E5, 0, NOTE_G5, 0, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, 0,
        NOTE_D5, 0, 0, NOTE_C5, 0, 0,
        NOTE_B4, NOTE_C5, 0, NOTE_B4, 0, NOTE_A4,
        NOTE_E5, 0, 0, NOTE_F5, 0, 0,
        NOTE_E5, NOTE_E5, 0, NOTE_G5, 0, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, 0,
        NOTE_D5, 0, 0, NOTE_C5, 0, 0,
        NOTE_B4, NOTE_C5, 0, NOTE_B4, 0, NOTE_A4
    ]
    # 歌曲每个音符的持续时间（毫秒）
    # 当songSpeed=1.0时，songQuarter note的每个音符的持续时间（以毫秒为单位）为250毫秒
    durations = [
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        250, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 375,
        250, 125,
        #重复第一段
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        250, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 375,
        #结束
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 375,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 500,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 375,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 500
    ]
    total_notes = len(notes)
    for i in range(total_notes):
        current_note = notes<i>
        wait = durations<i>
        if current_note != 0:
            buzzer.duty(512)            # 设置声音的占空比
            buzzer.freq(current_note)   # 设置音符的频率
        else:
            buzzer.duty(0)              # 关掉声音
        time.sleep_ms(wait)
        buzzer.duty(0)                  # 关掉声音
```
## 任务4：连接WiFi网络
	要求：将Seeed Studio XIAO ESP32C3连接到WiFi网络，并访问互联网信息
    在借鉴官方示例的基础上，WiFi连接变得非常轻松。连接成功后，设备将在屏幕上展示当前的IP地址信息。随后，项目将按计划访问时间服务的URL，以获取网络时间，并将实时的日期和时间信息优雅地呈现在屏幕上，为用户提供准确的时间显示。这一简单而功能强大的流程使得设备能够快速、方便地接入网络并获取最新的时间信息。
```python
import network
# 连接wifi，根据实际情况，填写wifi_ssid ，wifi_password 
wifi_ssid = "xxx"
wifi_password = "xxx"
def connect_wifi():
    #连接显示
    oled.fill(0)
    oled.text(" Connect...", 10, 20)
    oled.show()
    station = network.WLAN(network.STA_IF)
    station.active(True)
    print("Scanning for WiFi networks, please wait...")
    authmodes = ['Open', 'WEP', 'WPA-PSK' 'WPA2-PSK4', 'WPA/WPA2-PSK']
    for (ssid, bssid, channel, RSSI, authmode, hidden) in station.scan():
        print("* {:s}".format(ssid))
        print("   - Channel: {}".format(channel))
        print("   - RSSI: {}".format(RSSI))
        print("   - BSSID: {:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}".format(*bssid))
        print()
    # Continually try to connect to WiFi access point
    while not station.isconnected():
        # Try to connect to WiFi access point
        print("Connecting...")
        station.connect(wifi_ssid, wifi_password)
        time.sleep(10)
    # Display connection details
    print("Connected!")
    print("My IP Address:", station.ifconfig()[0])

oled.text("OK", 100, 20)
    oled.text("IP:", 0, 40)
    oled.text(station.ifconfig()[0], 0, 50)
    oled.show()
# 获取时间
response = None
url = "http://worldtimeapi.org/api/timezone/Asia/Shanghai"
def get_time():
    for _ in range(3):
        try:
            response = urequests.get(url)
            # 处理响应
            break
        except Exception as e:
            print("错误:", e)
            time.sleep(1)
    # Check if the request was successful
    if response.status_code == 200:
        # Parse the JSON response
        data = ujson.loads(response.text)
        # Extract the "datetime" field for New York
        ny_datetime = data["datetime"]
        # Split the date and time components
        global date_part, time_part
        date_part, time_part = ny_datetime.split("T")
        # Get only the first two decimal places of the time
        time_part = time_part[:5]
    else:
        oled.text("Failed to get the time for shanghai!",0,0)
        oled.show()
    response.close()
```
## 任务5：使用外部传感器
要求：连接环境光传感器或温湿度传感器，获取传感器的数值，并转换成真实的物理量
    本次项目使用了温湿度传感器和光传感器：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764129" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764129&handlekey=savephoto_764129">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764130" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764130&handlekey=savephoto_764130">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

利用I2C协议进行通信，温湿度传感器AHT20在本项目中得以轻松实现。借助成熟的库，操作变得简单而直观。AHT20温湿度传感器通过I2C提供了方便的数据读取，而光传感器则通过模拟量输出提供了准确的光照度信息。这两者共同构建了一个高效的感知系统。
    成功集成这些传感器后，系统将能够自动地获取当前环境的温度、湿度以及光照度等关键信息。这些数据可用于各种应用，如气象监测、环境控制等。整个过程不仅简单易用，而且通过这些传感器的数据，用户将能够更全面地了解周围环境的状态。
    下载库文件【ahtx0.py】并上传到开发板中。
```python
from ahtx0 import AHT20
from machine import Pin,I2C,ADC
# 温湿度模块初始化
aht20 = AHT20(i2c)
# 获取温湿度信息
temperature = aht20.temperature
humidity = aht20.relative_humidity
# print(f"Temper:{temperature:0.1f}℃,Humi:{humidity:0.1f}%")
# 光强传感器初始化
sensor_dev = ADC(Pin(2))
sensor_dev.atten(ADC.ATTN_11DB)  # 这里配置测量量程为0~3.6V
# 获取光强
sensor_dev = None
sensor_value = 0
def get_light():
    global sensor_value,sensor_dev
    for i in range(0,16):
        sensor_value = sensor_value + sensor_dev.read()
    sensor_value = sensor_value / 16
    Vbattf = 2 * sensor_value / 1000.0 
    # print("\nVbattf: %0.2f V" % Vbattf)
    # print("sensor_value: %d" % sensor_value)
```
## 任务6：综合实践
	分任务2：温湿度数据记录仪
	定时记录温湿度传感器的值，并展示出来。可记录到开发板内置存储中，也可以通过物联网服务发送数据到云端。
    在这次项目的全面实践中，成功实现了对温湿度传感器和光传感器的整合应用。这个系统不仅可以读取温湿度传感器的温度和湿度数值，还能获取光传感器的光照度数值。这些关键数据通过屏幕显示，使得用户可以方便地监测环境参数的实时变化。
为了更好地管理和记录数据，我们引入了数据持久化机制。温湿度和光照值被精准地保存在名为 history_data.json 的文件中。通过巧妙的控制逻辑，系统始终保持着最新的20条数据（可更改），确保历史记录的紧凑和可管理性。
除了实时监测，还提供了一个强大的历史数据查看功能。系统定时将历史数据进行打印，使用户能够轻松地回顾之前的温湿度和光照数值，为趋势分析和环境评估提供了有效的支持。
整个项目不仅展示了对传感器数据的智能利用，还通过数据存储和历史记录功能，为用户提供了更全面的信息。这为环境监测和数据分析提供了一个可靠的基础，让用户能够更深入地了解周围环境的状态。

系统流程图：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764131" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764131&handlekey=savephoto_764131">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

配置成功后，开发版的资源应该如下图所示：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764132" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764132&handlekey=savephoto_764132">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

成功运行后，shell和屏幕会打印读到的温湿度、光照信息等信息。同时开发板会以history_data.json文件形式自动保存温湿度、光照信息。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764133" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764133&handlekey=savephoto_764133">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

```python
#  0.96英寸 SSD1306 液晶显示屏
from machine import Pin,I2C,ADC
import SSD1306
import time
import machine
import network
import urequests
import utime as time
import ujson
import json
from ahtx0 import AHT20
# 屏幕显示
time_part = ""
date_part = ""
temperature = 0
humidity = 0
def display_show():
    oled.fill(0)                                    # 清除屏幕
    oled.text(date_part, 0, 0)                      # 日期
    oled.text(time_part, 90, 0)                     # 时间
    # oled.pixel(127,0,1)                           #画点：  X坐标，y坐标
    # oled.hline(0,40,15,1)                         #画横线： X坐标，y坐标，宽度多少像素，颜色1
    # oled.vline(20,40,15,1)                        #画竖线： X坐标，y坐标，高度多少像素，颜色1
    # oled.line(32,40, 48,55, 1)                    #画两点之间的线：起点Xy坐标，终点xy坐标，颜色1
    # oled.fill_rect(84,40, 20,15, 1)               #画矩形并填充：  X坐标，y坐标，宽度，调试，颜色1
    # oled.scroll(10,10)                            #图像复制移位： 右移几个像素、下移几个像素
    oled.rect(0,10, 128,54, 1)                      #画矩形： X坐标，y坐标，宽度，调试，颜色1
    oled.text(f"T = {temperature:0.1f} C", 10, 15)  # 温度
    oled.text(f"H = {humidity:0.1f} %", 10, 25)     # 湿度
    oled.text(f"Light = {int(sensor_value)}",10,35) # 光强
    oled.show()                                     # 屏幕显示
# 连接wifi,根据实际情况，填写wifi_ssid ，wifi_password
wifi_ssid = "xxx"
wifi_password = "xxx"
def connect_wifi():
    #连接显示
    oled.fill(0)
    oled.text(" Connect...", 10, 20)
    oled.show()
    station = network.WLAN(network.STA_IF)
    station.active(True)
    print("Scanning for WiFi networks, please wait...")
    authmodes = ['Open', 'WEP', 'WPA-PSK' 'WPA2-PSK4', 'WPA/WPA2-PSK']
    for (ssid, bssid, channel, RSSI, authmode, hidden) in station.scan():
        print("* {:s}".format(ssid))
        print("   - Channel: {}".format(channel))
        print("   - RSSI: {}".format(RSSI))
        print("   - BSSID: {:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}".format(*bssid))
        print()
    # Continually try to connect to WiFi access point
    while not station.isconnected():
        # Try to connect to WiFi access point
        print("Connecting...")
        station.connect(wifi_ssid, wifi_password)
        time.sleep(10)
    # Display connection details
    print("Connected!")
    print("My IP Address:", station.ifconfig()[0])
    oled.text("OK", 100, 20)
    oled.text("IP:", 0, 40)
    oled.text(station.ifconfig()[0], 0, 50)
    oled.show()
# 获取时间
response = None
url = "http://worldtimeapi.org/api/timezone/Asia/Shanghai"
def get_time():
    for _ in range(3):
        try:
            response = urequests.get(url)
            # 处理响应
            break
        except Exception as e:
            print("错误:", e)
            time.sleep(1)
    # Check if the request was successful
    if response.status_code == 200:
        # Parse the JSON response
        data = ujson.loads(response.text)
        # Extract the "datetime" field for New York
        ny_datetime = data["datetime"]
        # Split the date and time components
        global date_part, time_part
        date_part, time_part = ny_datetime.split("T")
        # Get only the first two decimal places of the time
        time_part = time_part[:5]
    else:
        oled.text("Failed to get the time for shanghai!",0,0)
        oled.show()
    response.close()
# 播放音乐<< He's a pirate >>
def play_song():
    # 定义各音符的频率
    NOTE_C4 = 262
    NOTE_D4 = 294
    NOTE_E4 = 330
    NOTE_F4 = 349
    NOTE_G4 = 392
    NOTE_A4 = 440
    NOTE_B4 = 494
    NOTE_C5 = 523
    NOTE_D5 = 587
    NOTE_E5 = 659
    NOTE_F5 = 698
    NOTE_G5 = 784
    NOTE_A5 = 880
    NOTE_B5 = 988
    # 歌曲的音符，0是休息/脉冲
    notes = [
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_D5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_F5, 0,
        NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_A4,
        #重复第一部分
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_D5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_F5, 0,
        NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_C5, 0,
        NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_A4, 0,
        NOTE_A4, NOTE_C5, NOTE_B4, NOTE_B4, 0,
        NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_B4, 0,
        #重复结束
        NOTE_E5, 0, 0, NOTE_F5, 0, 0,
        NOTE_E5, NOTE_E5, 0, NOTE_G5, 0, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, 0,
        NOTE_D5, 0, 0, NOTE_C5, 0, 0,
        NOTE_B4, NOTE_C5, 0, NOTE_B4, 0, NOTE_A4,
        NOTE_E5, 0, 0, NOTE_F5, 0, 0,
        NOTE_E5, NOTE_E5, 0, NOTE_G5, 0, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, 0,
        NOTE_D5, 0, 0, NOTE_C5, 0, 0,
        NOTE_B4, NOTE_C5, 0, NOTE_B4, 0, NOTE_A4
    ]
    # 歌曲每个音符的持续时间（毫秒）
    # 当songSpeed=1.0时，songQuarter note的每个音符的持续时间（以毫秒为单位）为250毫秒
    durations = [
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        250, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 375,
        250, 125,
        #重复第一段
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        250, 125, 250, 125,
        125, 125, 250, 125, 125,
        125, 125, 375, 375,
        #结束
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 375,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 500,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 125, 375,
        250, 125, 375, 250, 125, 375,
        125, 125, 125, 125, 125, 500
    ]
    total_notes = len(notes)
    for i in range(total_notes):
        current_note = notes<i>
        wait = durations<i>
        if current_note != 0:
            buzzer.duty(512)            # 设置声音的占空比
            buzzer.freq(current_note)   # 设置音符的频率
        else:
            buzzer.duty(0)              # 关掉声音
        time.sleep_ms(wait)
        buzzer.duty(0)                  # 关掉声音
# 获取光强
sensor_dev = None
sensor_value = 0
def get_light():
    global sensor_value,sensor_dev
    for i in range(0,16):
        sensor_value = sensor_value + sensor_dev.read()
    sensor_value = sensor_value / 16
    Vbattf = 2 * sensor_value / 1000.0 
    # print("\nVbattf: %0.2f V" % Vbattf)
    # print("sensor_value: %d" % sensor_value)
# 写入json
history_data = []
max_history_size = 20
def write_to_json():
    # 准备要写入的数据
    data = {
        "temperature": temperature,
        "humidity": humidity,
        "sensor_value": sensor_value
    }
    # 如果历史数据超过最大数量，删除旧数据
    if len(history_data) >= max_history_size:
        history_data.pop(0)
    # 将数据写入历史数据列表
    history_data.append(data)
    # 将历史数据列表写入JSON文件
    with open("history_data.json", "w") as json_file:
        json.dump(history_data, json_file)
# 读取文件
def read_data():
    # 读取JSON文件
    # with open("data.history_data", "r") as json_file:
    #     loaded_data = json.load(json_file)
    # temp = loaded_data["temperature"]
    # hum = loaded_data["humidity"]
    # sen = loaded_data["sensor_value"]
    for index, data in enumerate(history_data, start=1):
        print(f"History Data {index}: Temperature: {data['temperature']}, Humidity: {data['humidity']}, Sensor Value: {data['sensor_value']}")
################## main() #######################
# oled初始化
i2c = I2C(0,scl=Pin(7), sda=Pin(6), freq=400000)
oled_width = 128
oled_height = 64
oled = SSD1306.SSD1306_I2C(oled_width,oled_height,i2c)
# wifi初始化
connect_wifi()
# 蜂鸣器初始化
buzzer_pin = machine.Pin(5, machine.Pin.OUT)
buzzer = machine.PWM(buzzer_pin)
buzzer.freq(1047)
buzzer.duty(0)                  # 关掉声音
# 播放音乐
play_song()
# 温湿度模块初始化
aht20 = AHT20(i2c)
# 光强传感器初始化
sensor_dev = ADC(Pin(2))
sensor_dev.atten(ADC.ATTN_11DB)  # 这里配置测量量程为0~3.6V
delay_time = 1500
while True:
    # 获取时间
    if(delay_time % 1500 == 0):
        delay_time = 0
        # print("time:", delay_time)
        get_time()
    # 获取温湿度,光强度
    if(delay_time % 60 == 0):
        temperature = aht20.temperature
        humidity = aht20.relative_humidity
        # print(f"Temper:{temperature:0.1f}℃,Humi:{humidity:0.1f}%")
        # 获取光照强度信息
        get_light()
        # 刷新屏幕内容
        display_show()
    # 存储数据
    if(delay_time % 100 == 0):
        write_to_json()
        read_data()
    delay_time = delay_time + 1
    time.sleep(0.02)
```

保存的json文件：
[history_data.json]

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" class="loginf">history_data.json</a>

<em class="xg1">(1.46 KB, 下载次数: 1)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_764136_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2023-12-15 15:58 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

# 内容三：可编译下载的代码

<ignore_js_op>

<em class="xg1">(44.24 MB, 下载次数: 2)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_764102_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2023-12-15 15:38 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

# 心得体会：
	非常感谢得捷电子团队为我们提供的技术支持和资源，使我能够顺利完成开发任务。这次经历让我对得捷电子有了更深刻的了解，也为我的技术发展提供了有力的支持。
	在未来，我期待继续与得捷电子保持紧密的合作，共同探索更多技术领域，创造更多令人激动的项目。
	再次感谢你们的支持和付出！

Jacktang · 发表于2023-12-16 20:52

shell和屏幕会打印读到的温湿度、光照信息等信息。同时开发板会以history_data.json文件形式自动保存温湿度、光照信息，，

完美

【得捷Follow me第3期】+ 任务总结帖 [复制链接]

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