(3)ESP32 Python 制作一个办公室温度计

因为经常在办公室里面不知道实际室内温度是多少,所以用ESP32做了一个工具来进行温度&湿度的监测。在之前的文章当中,已经完成了ESP32的数据上云工作,如果要进行温度/湿度的检测。从原理上就是给ESP32连接对应的传感器,并把传感器的数据上报到阿里云物联网平台。
我们先来看看效果

这样的话,每天上班前在家里可以先看看办公室空调是否已经把公司的温度提升上去,如果没有提升上去。那说明可能空调有问题,今日的取暖只能靠抖了。
下面我们说说,这个实现怎么搞。首先在阿里云IOT平台上,对我们之前的产品添加2个功能分别为当前湿度和当前温度。

实现步骤如下:

  1. 根据所使用的硬件,进行board.json的配置。 因为我们的温度传感器使用的是sht3x, 使用I2C,在board.json的配置如下:
{
    "name": "haasedu",
    "version": "1.0.0",
    "io": { 
      "sht3x": {
        "type": "I2C",
        "port": 0,
        "addrWidth": 7,
        "freq": 400000,
        "mode": "master",
        "devAddr": 68
      } 
    },
    "debugLevel": "ERROR",
    "repl": "disable"
  }
  1. 实现代码
ESP32上使用MicroPython读取MPU6050传感器数据涉及以下几个关键步骤:硬件连接、初始化I2C通信、验证MPU6050的存在以及读取传感器数据。 ### 硬件连接 MPU6050通过I2C协议与ESP32进行通信,因此只需要两根线即可完成连接。MPU6050的SCL和SDA引脚应分别连接ESP32的D22和D21引脚。此外,MPU6050的VCC和GND引脚需要连接ESP323.3V和GND[^1]。 ### 初始化I2C通信 在MicroPython中,首先需要初始化I2C接口。可以使用ESP32上的任意可用GPIO引脚作为I2C的SCL和SDA。以下代码演示了如何初始化I2C通道并设置频率: ```python from machine import I2C, Pin # 初始化I2C通道1,使用GPIO21和GPIO22分别作为SDA和SCL引脚,频率为400kHz i2c = I2C(id=1, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000) ``` ### 验证MPU6050的存在 为了确保MPU6050正确连接,可以通过读取其设备ID来验证。MPU6050的设备ID存储在地址为`0x75`的寄存器中,其值应为`0x68`。以下是验证代码: ```python # 扫描I2C总线上的所有设备地址 addr_list = i2c.scan() print(addr_list) # 检查是否有设备连接 if len(addr_list) == 1: # 尝试读取该设备的0x75寄存器 who = i2c.readfrom_mem(addr_list[0], 0x75, 1) print(who[0]) # 如果读取数值为0x68 if who[0] == 0x68: print("Just a MPU6050 connected") else: print("Have a device connected but it is not MPU6050") elif len(addr_list) == 0: print("Nothing connected") else: print("More than one device is connected") ``` ### 读取MPU6050传感器数据 一旦确认MPU6050已正确连接,就可以开始读取加速度计、陀螺仪和温度数据。MPU6050的数据存储在其特定的寄存器中,可以通过I2C读取这些寄存器的值。例如,加速度计数据存储在地址为`0x3B`到`0x3D`的寄存器中,而陀螺仪数据存储在地址为`0x43`到`0x45`的寄存器中。 以下是一个简单的示例,展示如何读取加速度计数据: ```python def read_acce(i2c, addr): # 读取加速度计数据 data = i2c.readfrom_mem(addr, 0x3B, 6) x = (data[0] << 8) | data[1] y = (data[2] << 8) | data[3] z = (data[4] << 8) | data[5] # 转换为有符号数 if x > 32767: x -= 65536 if y > 32767: y -= 65536 if z > 32767: z -= 65536 return x, y, z # 假设MPU6050的地址是addr_list[0] acce_x, acce_y, acce_z = read_acce(i2c, addr_list[0]) print(f"acce_x: {acce_x}, acce_y: {acce_y}, acce_z: {acce_z}") ``` ### 相关问题 1. 如何在ESP32上使用MicroPython读取MPU6050的陀螺仪数据? 2. 如何在MicroPython中实现MPU6050的温度读取? 3. 如何在ESP32上配置I2C接口以提高MPU6050的数据读取速度? 4. 如何处理MPU6050传感器数据的校准问题? 5. 如何将MPU6050的数据通过Wi-Fi发送到远程服务器?
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