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

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发表于 2019-7-29 17:11:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:

v201.jpg

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/Docu ... %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。

0.png

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。

1.png

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。
2.png

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。

3.png

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。
4.png


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。*

j1.png
j2.png

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. #串口6初始化
  6. uart = UART(6,115200,timeout = 100)
  7. #响应报文
  8. header = """
  9. HTTP/1.1 200 OK
  10. Content-Type:text/html
  11. Content-Length:{0}

  12. {1}
  13. """
  14. #HTML页面
  15. html = """
  16. <html>
  17.     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
  18.     <head> <title>TPYBoard v201</title> </head>
  19.     <body>
  20.         <h1>TPYBaord 家庭气象站</h1><br />
  21.         <p>时间:{}</p>
  22.         <p>温度:{}</p>
  23.         <p>湿度:{}</p>
  24.     </body>
  25. </html>
  26. """

  27. #------------------------DS3231----------------------------------#
  28. ds=DS3231(2) #设置DS3231为I2C2接口,对应SCL-Y9,SDA-Y10
  29. #初始日期和时间,设置一次即可
  30. #ds.DATE([19,7,27])   #设置初始日期年、月、日
  31. #ds.TIME([14,50,0])   #设置初始时间时、分、秒
  32. #------------------------DHT11----------------------------------#
  33. d = DHT11('X12')

  34. def updateDisplay():

  35.     DATE = [str(i) for i in ds.DATE()] #将返回的时间数据int转str
  36.     TIME = [str(i) for i in ds.TIME()]
  37.     time = '-'.join(DATE) + ' ' + ':'.join(TIME) #读取日期和时间,拼接成正常的时间格式
  38.     data = d.read_data()             #读取温湿度的值
  39.     return time,data

  40. while True:
  41.     if uart.any() > 0:
  42.         request = uart.read().decode()
  43.         print('request:',request)
  44.         #当接收到GET请求头时,进行响应.同时把favicon.ico请求过滤掉
  45.         if request.find('GET') > -1 and request.find('favicon.ico') < 0:
  46.             time,data = updateDisplay()
  47.             print(data)
  48.             HTML = html.format(time,data[0],data[1])
  49.             #print(HTML)
  50.             uart.write(header.format(len(HTML),HTML))
复制代码


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。

6.png

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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