01 引言

在這個(gè)信息爆炸、科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，我們對健康和生活質(zhì)量的關(guān)注達(dá)到了新的高度。智能溫度計(jì)，憑借其精確的測量和智能的管理，已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的工具，它對日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康、環(huán)境保護(hù)和化工制造等多個(gè)領(lǐng)域都有著深遠(yuǎn)的影響。特別是在生物制藥、食品加工和造紙等行業(yè)，準(zhǔn)確掌握溫濕度數(shù)據(jù)對于確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全至關(guān)重要。

隨著科技的進(jìn)步，單片機(jī)技術(shù)以其高集成度、強(qiáng)大的功能、高可靠性、小巧的體積和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的工作、生活和科研中。在智能溫度計(jì)項(xiàng)目中，單片機(jī)發(fā)揮著核心作用，它通過高度集成、成本效益、精確控制和智能化自動(dòng)化，使得溫濕度的測量和控制變得更加高效和準(zhǔn)確，降低了系統(tǒng)成本和維護(hù)難度，為需要精確環(huán)境監(jiān)測的行業(yè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

02 項(xiàng)目介紹

《智能溫度計(jì)》項(xiàng)目基于Hi3861開發(fā)板，采用了先進(jìn)的溫濕度傳感器技術(shù)和OLED顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣中的溫濕度值，并能夠根據(jù)監(jiān)測結(jié)果智能改變表情以反映環(huán)境舒適度。這一項(xiàng)目成果不僅為用戶提供了直觀的環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，還通過表情變化增加了交互的趣味性，解決了傳統(tǒng)溫度計(jì)功能單一、交互性差的問題，提升了用戶體驗(yàn)。

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)內(nèi)容：

①實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣中當(dāng)前的溫濕度值

②顯示在 OLED 顯示屏上

③根據(jù)當(dāng)前的溫濕度值，改變表情

03 項(xiàng)目涉及技術(shù)點(diǎn)

①溫濕度傳感器的使用

②SSD1306芯片驅(qū)動(dòng)OLED顯示屏的方法

04 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目框架

硬件部分

主控芯片部分

本項(xiàng)目使用的是 Hi-12F 模組作為主控，此模組是基于 Hi3861V100 芯片設(shè)計(jì)的，該芯片是一款高度集成的 2.4GHz 芯片，集成了 IEEE 802.11b/g/n 基帶和 RF 電路，包括功率放大器 PA、低噪聲放大器LNA、RF balun、天線開關(guān)以及電源管理模塊等。

支持 20MHz 標(biāo)準(zhǔn)帶寬和 5MHz/10MHz 窄帶寬，提供最大 72.2Mbit/s 物理層速率。并且集成了高性能32 位微處理器，提供 SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPIO 以及多路 ADC 模擬輸入等豐富的外設(shè)接口，同時(shí)支持 SDIO2.0 接口，時(shí)鐘最高支持 50MHz。

主控部分原理圖如下圖所示：

模組的外設(shè)引腳功能，如下圖所示：

顯示部分

采用 SSD1306 芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 0.96 寸 OLED 顯示屏，本顯示屏使用黃+藍(lán)屏幕進(jìn)行顯示，點(diǎn)陣數(shù)量為 128*64。

溫濕度傳感器部分

SHT20，新一代 Sensirion 濕度和溫度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標(biāo)準(zhǔn)：它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳 DFN 封裝，底面 3 x3mm，高度 1.1mm。傳感器輸出經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)字信號，標(biāo)準(zhǔn) I2C格式。SHT20 配有一個(gè)全新設(shè)計(jì)的 CMOSens?芯片、一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的電容式濕度傳感元件和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的能隙溫度傳感元件，其性能已經(jīng)大大提升甚至超出了前一代傳器（SHT1x 和 SHT7x）的可靠性水平。例如，新一代濕度傳感器，已經(jīng)經(jīng)過改進(jìn)使其在高濕環(huán)境下的性能更穩(wěn)定。每一個(gè)傳感器都經(jīng)過校準(zhǔn)和測試。在產(chǎn)品表面印有產(chǎn)品批號，同時(shí)在芯片內(nèi)存儲了電子識別碼，可以通過輸入命令讀出這些識別碼。此外，SH T20 的分辨率可以通過輸入命令進(jìn)行改變（8/12bit 乃至 12/14bit 的 RH/T），傳感器可以檢測到電池低電量狀態(tài)，并且輸出校驗(yàn)和，有助于提高通信的可靠性。由于對傳感器做了改良和微型化改進(jìn)，因此它的性價(jià)比更高，并且最終所有設(shè)備都將得益于尖端的節(jié)能運(yùn)行模式，可以使用一個(gè)新的測試包 EK-H4 對 SHT20進(jìn)行測試。

本章使用到的硬件為 SHT20，在 FS_Hi3861 開發(fā)板上，使用到了 IO9 和IO10 引腳。其原理圖如下圖所示：

軟件部分

導(dǎo)入程序

1. 將【FS_Hi3861 開發(fā)板光盤資料/程序源碼/硬件驅(qū)動(dòng)源碼/bsp】目錄，拷貝到【OpenHarmony/base/iot_hardware】目錄下。如下圖所示：

2. 將【FS_Hi3861 開發(fā)板光盤資料/程序源碼/硬件驅(qū)動(dòng)源碼/綜合實(shí)驗(yàn)源碼/智能溫度計(jì)/設(shè)備端/smartTemp】目錄拷貝到【OpenHarmony/application/sample/wifi-iot/app】目錄下。

修改文件

1.修改【OpenHarmony/base/iot_hardware/bsp/include/hal_bsp_ssd1306_bmps.h】文件，將“#define sm artTemp 0”改為“#define smartTemp 1”。如下圖所示：

2. 修改【OpenHarmony/application/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn】文件，添加下面一句：

"smartTemp:smartTemp_demo"

其余的注釋掉，只保留這一句話。

測試部分

燒寫程序成功之后，按下“復(fù)位”按鍵之后，可以看到 OLED 顯示屏上顯示當(dāng)前溫濕度的內(nèi)容，如下圖所示：

除了上述指導(dǎo)如何實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目外，項(xiàng)目說明文檔還涵蓋了軟件部分的編譯、燒寫等詳細(xì)步驟，完整的項(xiàng)目文檔目錄如下圖。

后臺私信小雯老師（備注：智能溫度計(jì)），免費(fèi)領(lǐng)取《智能溫度計(jì)》項(xiàng)目完整文檔、項(xiàng)目源碼。

05 硬件平臺

《智能溫度計(jì)》是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，硬件平臺是華清遠(yuǎn)見Hi3861鴻蒙開發(fā)板。

開發(fā)板簡介

FS-Hi3861鴻蒙開發(fā)板，是華清遠(yuǎn)見研發(fā)的一款用于鴻蒙設(shè)備開發(fā)及鴻蒙物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)學(xué)習(xí)的開發(fā)板。主控為華為海思Hi3861V100芯片，內(nèi)置WiFi功能，支持OpenHarmony系統(tǒng)。

開發(fā)板板載資源豐富，包括傳感器、執(zhí)行器、NFC、顯示屏等，還有豐富的拓展模塊，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)板超聲波測距模塊、智能小車、指紋識別模塊、語音控制模塊、農(nóng)業(yè)安防模塊、雷達(dá)控制模塊、移動(dòng)定位模塊等。

開發(fā)板還配套了豐富的開發(fā)教程、視頻課程及綜合項(xiàng)目案例，非常適合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教學(xué)、學(xué)生畢設(shè)、個(gè)人學(xué)習(xí)、項(xiàng)目練手，還可用于全國大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽，及全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)竟賽華為賽道。

基于Hi3861鴻蒙開發(fā)板，我們提供了12大物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用項(xiàng)目：智能照明燈、智能安防報(bào)警、智慧農(nóng)業(yè)、智能溫度計(jì)、智能測距儀、倒車?yán)走_(dá)、智能小車、智能指紋鎖、智能垃圾桶、語音控制智能小車、智慧農(nóng)業(yè)與安防控制、車輛感知與定位，案例中涉及了單片機(jī)接口開發(fā)、傳感器數(shù)據(jù)采集、鴻蒙系統(tǒng)開發(fā)、NFC配網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、MQTT協(xié)議、華為云接入、微信小程序開發(fā)等知識點(diǎn)，非常適合高校教學(xué)、學(xué)生畢設(shè)、創(chuàng)新竟賽及個(gè)人開發(fā)學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)。

配套學(xué)習(xí)路線推薦

關(guān)于單片機(jī)相關(guān)入門及項(xiàng)目課程的說明：

1. 從用戶個(gè)人能力角度上看，部分鴻蒙開發(fā)學(xué)習(xí)用戶，單片機(jī)方面比較薄弱，我們提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和超聲波模組的配套文檔、源碼視頻課程，可以進(jìn)行單片機(jī)入門、電機(jī)控制基礎(chǔ)、總線通訊-協(xié)議學(xué)習(xí)，也可以做單片機(jī)項(xiàng)目練手，便于單片機(jī)方向的拓展學(xué)習(xí)；

2. 從項(xiàng)目協(xié)作式開發(fā)角度看，比如競賽或高校教學(xué)，一個(gè)項(xiàng)目組可以更好的分工，有的負(fù)責(zé)單片機(jī)控制（傳感器數(shù)據(jù)采集與電機(jī)控制等），有的負(fù)責(zé)鴻RTOS以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，有的負(fù)責(zé)微信小程序開發(fā)，項(xiàng)目綜合性較強(qiáng)，可以鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作及多技術(shù)方向?qū)W習(xí)。

對于初學(xué)者，在找工作前，也可以多做一些物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目案例練手，在實(shí)戰(zhàn)中去理解并應(yīng)用技術(shù)。有精力的話，最好可以基于我們的開發(fā)板去拓展一些功能更豐富的項(xiàng)目，做更多技術(shù)上的創(chuàng)新拓展，去參加一些競賽（比如全國大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)竟賽華為賽道），DIY一些更接近實(shí)際產(chǎn)品的項(xiàng)目，這樣的經(jīng)歷，也會為你的簡歷及面試加分不少。