• MicroPython TPYBoard v201 简易家庭气象站的实现过程


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    前言

    上一篇教程中我们实现了一个简单网页的显示。本篇呢,增加上温湿、时间等信息的展示,实现一个简单的家庭气象站。

    TPYBoard v201实物图:

    准备工作

    硬件&工具

    - TPYBoard v201 开发板 1块
    - TPYBoard v201 网络参数配置的工具
    - 路由器、电脑、网线等
    - DHT11温湿度模块 1个
    - DS3231时钟模块 1个

    知识储备

    - 了解基本的TCP、HTTP通信协议等相关的知识。不知道的可自行去百度,相关教程很多。
    - 掌握DHT11温湿度模块的使用方法。
    - 掌握DS3231时钟模块的使用方法。

    TPYBoard v201网络参数配置

    USR-K2资料和工具下载: <https://github.com/TPYBoard/Documentation/blob/master/tpyboard_docs/tpyboard/tutorial/doc/USR-
    K2%E8%B5%84%E6%96%99.rar>
    下载地址是在GitHub上,如果下载速度很慢的话,你也可以加TPYBoard技术交流群:157816561 文件里下载。

    首先,将TPYBoard v201开发板通过网线与你使用的电脑接入同一个局域网内。双击运行<USR-M0_V2.2.1.272.exe>,点击搜索设备,成功的情况下会在
    上面的列表中显示搜索到的设备。

    点击搜素到的设备,可以读取到该设备的相关参数。同时也可以进行修改并保存。接下来,我们要进行IP地址、端口等设置。IP地址我这里设置了静态
    IP<192.168.0.99>,防止每次重新启动时会改变IP。

    接下来端口设置,模块工作方式选择TCP Server。大家可以注意到基础设置中有一个HTTP服务端口的设置,是因为USR-K2中本身就有一个内嵌的网页用
    于参数的设置,默认是启用了80端口,那我们下面开启的TCP Server的服务端口就使用81端口吧。

    设置完毕后,点击软件最下方的保存设置。左侧的操作日志显示框会显示保存的进度和状态。

    这时再重新搜索设备,验证下模块的IP地址是否和我们设置的一致。

    接线说明

    *进行器件接线时,请先断开开发板的电源,防止接错导致器件烧坏。*

    程序实现

    TPYBoard v201通过板子上的串口6与USR-K2模块之间通信。我们不用去管TCP链接等问题,只需要将想要发送的数据通过串口6发送给K2模块即可。其
    实我们的程序主要就是读取和写入串口的工作,当我们从串口读取到HTTP请求报文时,开始采集DHT11和DS3231的数据,采集完成后组成一个完整的响
    应报文写入到串口发送回去就可以了。

    这里只展示main.py文件,其中里面还需要DHT11和DS3231的驱动文件,文章末有下载链接大家可自行下载参考。

    main.py 源码:

     1 import pyb
     2 from pyb import Timer,UART
     3 from ds3231 import DS3231
     4 from dht11 import DHT11
     5 
     6 #串口6初始化
     7 uart = UART(6,115200,timeout = 100)
     8 #响应报文
     9 header = """
    10 HTTP/1.1 200 OK
    11 Content-Type:text/html
    12 Content-Length:{0}
    13 
    14 {1}
    15 """
    16 #HTML页面
    17 html = """
    18 <html>
    19     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    20     <head> <title>TPYBoard v201</title> </head>
    21     <body>
    22         <h1>TPYBaord 家庭气象站</h1><br />
    23         <p>时间:{}</p>
    24         <p>温度:{}</p>
    25         <p>湿度:{}</p>
    26     </body>
    27 </html>
    28 """
    29 
    30 #------------------------DS3231----------------------------------#
    31 ds=DS3231(2) #设置DS3231为I2C2接口,对应SCL-Y9,SDA-Y10
    32 #初始日期和时间,设置一次即可
    33 #ds.DATE([19,7,27])   #设置初始日期年、月、日
    34 #ds.TIME([14,50,0])   #设置初始时间时、分、秒
    35 #------------------------DHT11----------------------------------#
    36 d = DHT11('X12')
    37 
    38 def updateDisplay():
    39 
    40     DATE = [str(i) for i in ds.DATE()] #将返回的时间数据int转str
    41     TIME = [str(i) for i in ds.TIME()]
    42     time = '-'.join(DATE) + ' ' + ':'.join(TIME) #读取日期和时间,拼接成正常的时间格式
    43     data = d.read_data()             #读取温湿度的值
    44     return time,data
    45 
    46 while True:
    47     if uart.any() > 0:
    48         request = uart.read().decode()
    49         print('request:',request)
    50         #当接收到GET请求头时,进行响应.同时把favicon.ico请求过滤掉
    51         if request.find('GET') > -1 and request.find('favicon.ico') < 0:
    52             time,data = updateDisplay()
    53             print(data)
    54             HTML = html.format(time,data[0],data[1])
    55             #print(HTML)
    56             uart.write(header.format(len(HTML),HTML))

    保存代码。打开浏览器,输入URL进行访问。URL=ip:81,例如我的URL就是192.168.0.99:81。


    如果访问时页面出现了乱码,主要有以下地方需要注意下:

    - 1.main.py文件的编码格式修改为UTF-8 无BOM格式;
    - 2.代码中的HTML字符串中需要添加<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    - 3.通过浏览器开发者工具查看,接收到的Response体是否完整。


    大家可以依照本实验的基础加上自己喜欢的显示屏,然后用纸盒等包装起来,DIY一个超棒的家庭气象站。同时也可以做一个路由器映射,这样就可以
    随时随地查看家里的环境信息了。


    下载源码:https://github.com/TPYBoard/TPYBoard-v201

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaowuyi/p/11264445.html
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