氦氪云入门教程02-基于氦氪通用演示产品的温湿度计

MakerBingo

上一篇教程我们介绍了氦氪通用演示产品的功能，本篇教程我们来做一个具体的作品：一个带小夜灯的温湿度计。只做温湿度计功能可能不是很实用，所以我们增加了一个LED灯，作为小夜灯来使用。

作品功能：
APP端：
1.控制小夜灯的亮灭。
2.显示当前的温度和湿度。

设备端：
1.按钮控制小夜灯的亮灭。

所需硬件：
1.氦氪WiFi模块


氦氪WiFi模块的接线请参考文档 氦氪模块硬件说明文档

2.Arduino UNO
这里就不贴照片了，使用其他型号的Arduino板子也行，我自己用的是兼容Arduino UNO的板子。

3.DHT22温湿度传感器


4.RGB全彩LED


5.按钮


硬件接线说明：


在氦氪通用演示产品的编辑页面修改通信协议：

在编辑页面完成修改之后，我们得到的通信协议内容如下图所示：


将氦氪WiFi模块与USB转串口模块连接，然后在电脑上用串口助手来模拟下该协议的数据收发。
进入控制页面
串口助手收到：48 16 02 00 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 62
所以当我们的Arduino收到的有效数据(即valid_data数组里的数据)为02 00时，我们需要上报当前的设备状态，即小夜灯的开关，当前温度和当前湿度，示例帧如下所示：
48 16 01 01 01 00 02 11 34 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 A8

在APP上点击小夜灯按键
串口助手收到：48 16 02 01 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 65
所以当我们的Arduino收到的有效数据(即valid_data数组里的数据)为02 01 01时，我们需要开小夜灯，然后再上报当前的设备状态，即小夜灯的开关，当前温度和当前湿度，示例帧如下所示：
48 16 01 02 01 00 01 11 34 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 A8

编写Arduino端的代码，代码源文件已打包放在本帖子的最后，代码如下：
[kenrobot_code]#include <hekr_protocol.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
u8 temp;
u8 RecvBuffer[20];
u8 uLedStatus = 2;
int buttonPin = 4;
int buttonIsPressing = 0;
int redLedPin = 9;
int greenLedPin = 10;
int blueLedPin = 11;
float ftHumidity = 0.0;
float ftTemperature = 0.0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(redLedPin, OUTPUT);
  pinMode(greenLedPin, OUTPUT);
  pinMode(blueLedPin, OUTPUT);
  dht.begin();
  HekrInit(SendChar);
  ledColor(0,0,0);
  delay(2000);
  getHumidityAndTemperature();
}

void loop() {
  GetData();
  DataHandle();
  
  if(digitalRead(buttonPin) == LOW)
  {
    delay(20);
    if(digitalRead(buttonPin) == LOW)
    {
      if(buttonIsPressing == 0)
      {
        if(uLedStatus == 2)
        {
          ledColor(255,255,255);
          uLedStatus = 1;
          getHumidityAndTemperature();
          valid_data[0] = 1;
          valid_data[1] = 0;
          valid_data[2] = uLedStatus;
          valid_data[3] = byte(int(ftTemperature));  
          valid_data[4] = byte(ftHumidity);
          for(int i=5; i<=16; i++)
          {
            valid_data = 0;
          }
          HekrValidDataUpload(17);     
          buttonIsPressing = 1;     
        }
        else
        {
          ledColor(0,0,0);
          uLedStatus = 2;
          getHumidityAndTemperature();
          valid_data[0] = 1;
          valid_data[1] = 0;
          valid_data[2] = uLedStatus;
          valid_data[3] = byte(int(ftTemperature));  
          valid_data[4] = byte(ftHumidity);
          for(int i=5; i<=16; i++)
          {
            valid_data = 0;
          }
          HekrValidDataUpload(17);     
          buttonIsPressing = 1;     
        }                 
      }
    }
  }
  if(digitalRead(buttonPin) == HIGH)
  {
    delay(100);
    if(digitalRead(buttonPin) == HIGH)
    {
      buttonIsPressing = 0;   
    }
  }
}

void getHumidityAndTemperature()
{
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  if (isnan(h) || isnan(t)) {
    return;
  }
  else
  {
    ftHumidity = h;
    ftTemperature = t;
  }
}

void SendChar(unsigned char ch)
{
  Serial.write(ch);
  delay(2);
}

void GetData(void)
{
  u8 i = 0;
  while(Serial.available())
  {
    RecvBuffer[i++] = Serial.read();
    if(RecvBuffer[0] != 0x48)
      i = 0;
    delay(2);  
  }
}

void ledColor(int red, int green, int blue){
      analogWrite(redLedPin,constrain(red,0,255));
      analogWrite(greenLedPin,constrain(green,0,255));
      analogWrite(blueLedPin,constrain(blue,0,255));
}

void DataHandle(void)
{
  if(RecvBuffer[0] == HEKR_FRAME_HEADER)
  {
    temp = HekrRecvDataHandle(RecvBuffer);
    RecvBuffer[0] = 0x00;
    if(ValidDataUpdate == temp)
    {     
      if(valid_data[0] == 2)
      {
        if(valid_data[1] == 0) //收到状态查询命令
        {
          getHumidityAndTemperature();
          valid_data[0] = 1;
          valid_data[1] = 0;
          valid_data[2] = uLedStatus;
          valid_data[3] = byte(int(ftTemperature));  
          valid_data[4] = byte(ftHumidity);
          for(int i=5; i<=16; i++)
          {
            valid_data = 0;
          }
          HekrValidDataUpload(17);            
        }
        if(valid_data[1] == 1) //收到控制小夜灯命令
        {
          if(valid_data[2] == 1)
          {
            ledColor(255,255,255);
            uLedStatus = 1;  
          }
          if(valid_data[2] == 2)
          {
            ledColor(0,0,0);
            uLedStatus = 2;
          }
          getHumidityAndTemperature();
          valid_data[0] = 1;
          valid_data[1] = 0;
          valid_data[2] = uLedStatus;
          valid_data[3] = byte(int(ftTemperature));  
          valid_data[4] = byte(ftHumidity);
          for(int i=5; i<=16; i++)
          {
            valid_data = 0;
          }
          HekrValidDataUpload(17);                  
        }
      }
    }
  }
}
[/kenrobot_code]

我使用的Arduino IDE版本是1.6.5。
需要在Arduino IDE里的Library Manager中安装一下名字为"DHT sensor library"的DHT传感器的库，安装完毕之后，请将C:Users你的电脑用户名DocumentsArduinolibraries目录下的DHT文件夹改个名字或者删掉，因为这是安装Arduino IDE时预装的DHT传感器库，会和我们新安装的库文件名冲突。
附件中的Hekr.zip是我们的Arduino库文件，可以在Arduino IDE中使用Add .ZIP Library将该库导入，最新版本和说明文档可以在以下链接中获得：https://github.com/HEKR-Cloud/HEKR-MCU-SDK/tree/master/example/Arduino

将Arduino端的程序编译完毕并上传至Arduino UNO之后，将所有硬件模块按照前文中提到的硬件接线说明连接起来，这样我们的基于氦氪通用演示产品的带小夜灯的温湿度计就完成了，打开丛云APP，进入我们之前绑定的氦氪通用演示产品的设备控制页面，就可以对我们的小夜灯进行控制了，在该页面我们还可以看到当前的温湿度。



在调试页面我们可以看到APP和设备间的数据收发过程。