怎么设计一种基于Psoc6的家庭温湿度检测系统？

项目简介

该项目旨在设计和构建一个基于家庭物联网的温湿度检测系统，以提供家庭环境的温湿度监测和警报功能。通过传感器和互联网技术的应用，该系统可以实时监测家庭内部的温度和湿度，并向用户提供准确的数据和相应的警报。

硬件模块

Psoc6开发板：PSoC™ 62 系列是 Arm-Cortex-M4 和 Arm-Cortex-M0 的组合，具有单周期乘法的150-MHz Arm Cortex-M4F CPU (浮点和存储器保护单元)，100-MHz Cortex M0+ CPU，带单周期乘法和 MPU，可编程数字和模拟资源以及一流的用于触摸的 CAPSENSE™ 技术。

蜂鸣器：阈值报警
aht10：采集温湿度数据
rw007：用于与温湿度传感器进行通信，上传数据
onenet：与rw007进行通信，用于数据存储

软件框架
RT-Thread 实时操作系统：作为底层操作系统，RT-Thread 提供了实时调度、任务管理、设备驱动等功能，适用于嵌入式系统开发。

温湿度传感器驱动：您需要编写温湿度传感器的驱动程序，与传感器进行通信，并获取温湿度数据。这我们可以通过使用 RT-Thread 提供的软件包管理器来安装现有的传感器驱动包。

网络通信：您可以在 RT-Thread 上使用 TCP/IP 协议栈来实现网络通信功能。这样，您可以通过局域网或互联网连接到温湿度检测系统，远程访问和控制系统。

数据存储：您可以选择使用 RT-Thread 提供的文件系统来存储温湿度数据，也可以将数据存储到外部存储设备（如 SD 卡）或云端数据库中。这里我们将数据存储到了云端数据库中，根据需求选择合适的存储方式并编写相应的存储逻辑。

事件处理和警报功能：您可以在 RT-Thread 上使用事件机制来处理温湿度超过预设阈值的警报。当温湿度超过阈值时，触发相应的事件，并发送警报通知。

调试与日志：RT-Thread 提供了调试工具和日志功能，方便您进行系统调试和错误排查。您可以在代码中插入日志语句以记录关键操作和错误信息，帮助您定位问题并进行修复。

功能特点

实时监测家庭环境的温度和湿度。

警报功能：当温度或湿度超过预设阈值时发送警报通知。
数据存储：将采集到的温湿度数据存储到数据库中。
远程访问与控制：支持通过网络远程访问并控制系统。

温湿度检测代码

// 配置传感器阈值
float threshold_temperature; //温度阈值50
float threshold_humidity; //湿度阈值60
aht10_device_t dev;
rt_thread_mdelay(2000);
// 启动温湿度检测系统
dev=aht10_init("i2c_bus_name");
if(dev==RT_NULL)
{
rt_kprintf("The sensor initializes failure");
alert1(); //存在故障警示
}
rt_thread_mdelay(1000);
while (1)
{
hum=aht10_read_humidity(dev);
rt_kprintf("humidity : %d.%d %%n",(int)hum,(int)(hum*10)%10);
temp=aht10_read_temperature(dev);
rt_kprintf("temperature: %d.%d C nn",(int)temp,(int)(temp*10)%10);
rt_thread_mdelay(1000);
//温度或湿度超过阈值，响铃警示，请采取措施！
if(temp>threshold_temperature)
{
alert2();
}
else if (hum>threshold_humidity)
{
alert2();
}

成果展示

终端显示验证

onenet平台远程访问屋内温湿度

待完善功能

LCD 显示模块：用于显示当前温度湿度以及其他设备状态信息。

存储模块：添加存储模块（如 SD 卡模块），可以用于记录历史数据。

电机驱动模块：配合风扇或加湿器使用，用于控制风扇速度或加湿器的工作模式，对屋内温湿度进行把控。

CapSense滑条：实现温度和湿度的调节按钮，设置目标温度和湿度。