【得捷电子Follow me第3期】+任务5：使用外部传感器

EPTmachine · 发表于2023-12-17 21:14

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这次活动指定的器件中，包括两个传感器模组，ATH20温湿度传感器和模拟光线传感器，可以用于感知外部的环境信息。

## 了解硬件

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764869_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>扩展板IO分布.jpg</strong> <em class="xg1">(1.7 MB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764869" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764869&handlekey=savephoto_764869">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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扩展板上提供了I2C和模拟转换接口，分别对应了ATH20温湿度传感器和模拟关线传感器。

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764870_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>Grove AHT20 I2C Sensor.png</strong> <em class="xg1">(233.08 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764870" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764870&handlekey=savephoto_764870">保存到相册</a>

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[Grove AHT20介绍页面](https://wiki.seeedstudio.com/Grove-AHT20-I2C-Industrial-Grade-Temperature&Humidity-Sensor/)温湿度传感器的接口为I2C。其与扩展板的连接如图所示。

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764871_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>温湿度传感器连接.jpg</strong> <em class="xg1">(258.05 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764871" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764871&handlekey=savephoto_764871">保存到相册</a>

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764872_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>Grove Light Sensor v1.2.png</strong> <em class="xg1">(262.72 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764872" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764872&handlekey=savephoto_764872">保存到相册</a>

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[Grove Light Sensor v1.2](https://wiki.seeedstudio.com/Grove-Light_Sensor/)对其进行了详细的介绍。模块与拓展板的连接如图所示。

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764874_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>模拟光照传感器.jpg</strong> <em class="xg1">(284.36 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764874" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764874&handlekey=savephoto_764874">保存到相册</a>

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## 添加驱动库
AHT20驱动库地址为：[https://github.com/targetblank/micropython_ahtx0]，调用以下指令拉取相关的代码。

```bash
git clone https://github.com/targetblank/micropython_ahtx0
```
将代码仓库中的ahtx0.py复制到设备的lib文件夹中，就可以在代码中使用温湿度传感器了。

## 软件编写
首先编写读取温湿度传感器的代码，以下代码实现对温湿度传感器数据的读取。

```python
import utime
from machine import Pin, I2C
import ahtx0

i2c = I2C(0, scl=Pin(7), sda=Pin(6), freq=400000)
sensor = ahtx0.AHT10(i2c)

while True:
  print("\nTemperature: %0.2f C" % sensor.temperature)
  print("Humidity: %0.2f %%" % sensor.relative_humidity)
  
  utime.sleep(1)
```
通过串口打印出来的数据如下所示：

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764877_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>温湿度数据读取.png</strong> <em class="xg1">(18.18 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764877" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764877&handlekey=savephoto_764877">保存到相册</a>

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接下来通过ADC读取光照传感器的模拟信号，得到当前的光照强度。代码如下：
```python
import utime
from machine import Pin, ADC

# 模拟量
sensor_dev = ADC(Pin(2))
sensor_dev.atten(ADC.ATTN_11DB)# 这里配置测量量程为0~3.6V

while True:
  sensor_value = 0
  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("\nLight value is: %0.2f C" % Vbattf)
  
  utime.sleep(1)
```
光照强度的读取结果如下图所示：

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_764876_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>光照强度读取.png</strong> <em class="xg1">(16.78 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_764876" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=764876&handlekey=savephoto_764876">保存到相册</a>

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## 总结
传感器应用属于嵌入式应用中的一大种类，micropython提供的丰富的生态可以帮助用户快速使用应用原型。