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2020征文-鴻蒙開發(fā)板6.WiFi IoT智能家居套件 - 溫度傳感器和OLED實(shí)踐

作者：佚名
開發(fā) 前端
在開發(fā)板套件中，有一個(gè)OLED屏幕擴(kuò)展板，溫濕度傳感器擴(kuò)展板，本次我們就用這兩個(gè)擴(kuò)展板來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡易數(shù)字溫度計(jì)。

想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)L問：

51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)

https://harmonyos.51cto.com/#zz

這是一份遲來的文章，代碼寫好幾天了，由于太忙，一直沒來得及上傳。

在開發(fā)板套件中，有一個(gè)OLED屏幕擴(kuò)展板，溫濕度傳感器擴(kuò)展板，本次我們就用這兩個(gè)擴(kuò)展板來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡易數(shù)字溫度計(jì)。初步的打算是做一個(gè)儀表盤，用指針指示溫度和濕度，但是由于OLED只有128*64，因此儀表盤不會(huì)很清晰，我們?cè)谂赃呍儆脭?shù)字直接顯示一下。雖然簡陋一點(diǎn)，但是只要原理學(xué)會(huì)了，其他復(fù)雜的儀表盤我們同樣可以做出來。


OLED屏幕為128*64的點(diǎn)陣，通信接口為I2C0，從機(jī)地址為0x3C

溫濕度傳感器AHT20，通信接口也是I2C0，從機(jī)地址為0x38

熟悉I2C的朋友都知道，I2C是多從機(jī)模式，只要從機(jī)地址不同，我們可以掛在同一個(gè)總線下，進(jìn)行復(fù)用。

既然如此，那我們就可以同時(shí)使用這兩個(gè)擴(kuò)展板。

1. OLED驅(qū)動(dòng)

OLED驅(qū)動(dòng)開發(fā)方法，參考許思維老師的代碼 https://gitee.com/hihopeorg/harmonyos-ssd1306

此處不再贅述

2. 溫濕度傳感器AHT20驅(qū)動(dòng)

參考許思維老師的代碼 https://gitee.com/hihopeorg/harmonyos-aht20

此處不再贅述。

3. 畫表盤

由于表盤是半個(gè)圓，而且一般是從9點(diǎn)鐘方向開始，順指針旋轉(zhuǎn)，與實(shí)際的溫度值相對(duì)應(yīng)，9點(diǎn)鐘對(duì)應(yīng)最小值，3點(diǎn)鐘對(duì)應(yīng)最大值，

因此我們畫表盤的時(shí)候最好從9點(diǎn)鐘對(duì)應(yīng)的角度為0, 12點(diǎn)鐘對(duì)應(yīng)的角度90度，3點(diǎn)鐘對(duì)應(yīng)的角度為180度。

畫表盤就是設(shè)置好圓心(x,y)和半徑r，然后計(jì)算圓周上的兩個(gè)點(diǎn)，將相鄰的兩個(gè)點(diǎn)調(diào)用畫直線函數(shù)連接起來。

  1. /*DrawArc.畫一個(gè)半圓 
  2.  
  3. * start_angle in degree 
  4.  
  5. * sweep in degree 
  6.  
  7. * x，y是圓心的位置 
  8.  
  9. * radius是半徑 
  10.  
  11. * start_angle 起始角度，9點(diǎn)鐘作為0角度 
  12.  
  13. * sweep 掃描角度 
  14.  
  15. * 從9點(diǎn)鐘開始作為0角度，順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 
  16.  
  17. */ 
  18.  
  19. void ssd1306_DrawArc_from9(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t radius, uint16_t start_angle, uint16_t sweep, SSD1306_COLOR color) { 
  20.  
  21. float approx_degree; 
  22.  
  23. uint32_t approx_segments; 
  24.  
  25. uint8_t xp1,xp2; 
  26.  
  27. uint8_t yp1,yp2; 
  28.  
  29. uint32_t count = 0; 
  30.  
  31. uint32_t loc_sweep = 0; 
  32.  
  33. float rad; 
  34.  
  35. loc_sweep = ssd1306_NormalizeTo0_360(sweep); 
  36.  
  37. count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(start_angle)); 
  38.  
  39. approx_segments = loc_sweep; 
  40.  
  41. approx_degree = 1; 
  42.  
  43. while(count < approx_segments) 
  44.  
  45. { 
  46.  
  47. rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree); 
  48.  
  49. xp1 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius); 
  50.  
  51. yp1 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius); 
  52.  
  53. count++; 
  54.  
  55. if(count != approx_segments) 
  56.  
  57. { 
  58.  
  59. rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree); 
  60.  
  61. } 
  62.  
  63. else 
  64.  
  65. { 
  66.  
  67. rad = ssd1306_DegToRad(loc_sweep); 
  68.  
  69. } 
  70.  
  71. xp2 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius); 
  72.  
  73. yp2 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius); 
  74.  
  75. ssd1306_DrawLine(xp1,yp1,xp2,yp2,color); 
  76.  
  77. } 
  78.  
  79. return; 
  80.  
  81. } 

 4.畫指針

畫指針比較簡單，就是在圓周上找一個(gè)點(diǎn)，將這個(gè)點(diǎn)和圓心連接，就變成了一個(gè)指針，改變半徑的大小，就可以實(shí)現(xiàn)指針的長短。

難點(diǎn)是如何將指針的角度和實(shí)際的溫度值對(duì)應(yīng)起來。假設(shè)溫度的范圍為-15攝氏度到45攝氏度，共60攝氏度，則每一個(gè)角度對(duì)應(yīng)的溫度值為60/180;

如果當(dāng)前溫度是20度，則對(duì)應(yīng)的角度為20*60/180度。

  1. /* 
  2.  
  3. 畫一條圓心到圓周的直線，實(shí)現(xiàn)指針 
  4.  
  5. */ 
  6.  
  7. void ssd1306_draw_line_of_arc(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t radius, uint16_t angle,SSD1306_COLOR color) 
  8.  
  9. { 
  10.  
  11. float approx_degree; 
  12.  
  13. uint8_t xp1; 
  14.  
  15. uint8_t yp1; 
  16.  
  17. uint32_t count = 0; 
  18.  
  19. float rad; 
  20.  
  21. count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(angle)); 
  22.  
  23. approx_degree = 1; 
  24.  
  25. rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree); 
  26.  
  27. xp1 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius); 
  28.  
  29. yp1 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius); 
  30.  
  31. ssd1306_DrawLine(x, y, xp1, yp1, color); 
  32.  
  33. } 

 5. 畫刻度

畫刻度的方法，可以參考上面畫指針的方法，從同一個(gè)角度畫出的直線，與兩個(gè)同圓心不同半徑的圓的交點(diǎn)，將這兩個(gè)交點(diǎn)連接起來就是刻度

  1. /* 
  2.  
  3. 畫一條刻度線 
  4.  
  5. */ 
  6.  
  7. void ssd1306_draw_line_of_kedu(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t radius, uint16_t angle,SSD1306_COLOR color) 
  8.  
  9. { 
  10.  
  11. float approx_degree; 
  12.  
  13. uint8_t xp1,xp2; 
  14.  
  15. uint8_t yp1,yp2; 
  16.  
  17. uint32_t count = 0; 
  18.  
  19. float rad; 
  20.  
  21. count = (ssd1306_NormalizeTo0_360(angle)); 
  22.  
  23. approx_degree = 1; 
  24.  
  25. rad = ssd1306_DegToRad(count*approx_degree); 
  26.  
  27. xp1 = x - (int8_t)(cos(rad)*radius); 
  28.  
  29. yp1 = y - (int8_t)(sin(rad)*radius); 
  30.  
  31. xp2 = x - (int8_t)(cos(rad)*(radius-4));//刻度線的長度為4 
  32.  
  33. yp2 = y - (int8_t)(sin(rad)*(radius-4)); 
  34.  
  35. ssd1306_DrawLine(xp1, yp1, xp2, yp2, color); 
  36.  
  37. } 

 6. 使用上面幾個(gè)函數(shù)，畫出我們?cè)O(shè)計(jì)的溫度表

  1. //更新溫度和濕度 
  2.  
  3. void ssd1306_update_temper(float temp, float humi) 
  4.  
  5. { 
  6.  
  7. int angle = 0; 
  8.  
  9. char buf[100] = {0}; 
  10.  
  11. ssd1306_Fill(Black); 
  12.  
  13. uint8_t x,y,r; 
  14.  
  15. //溫度表盤，半圓形 
  16.  
  17. x=30; 
  18.  
  19. y=28; 
  20.  
  21. r=28; 
  22.  
  23. ssd1306_DrawCircle(x,y,2,White); 
  24.  
  25. ssd1306_SetCursor(x-r, y); 
  26.  
  27. ssd1306_DrawString("-15", Font_6x8, White); 
  28.  
  29. ssd1306_SetCursor(x+r-6, y); 
  30.  
  31. ssd1306_DrawString("45", Font_6x8, White); 
  32.  
  33. ssd1306_SetCursor(x-6, y-r+6); 
  34.  
  35. ssd1306_DrawString("15", Font_6x8, White); 
  36.  
  37. ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r, 0, 180, White); 
  38.  
  39. //ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r-1, 0, 180, White); 
  40.  
  41. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,45,White); 
  42.  
  43. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,90,White); 
  44.  
  45. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,135,White); 
  46.  
  47. angle = (int)((temp + 15 )*180/60); 
  48.  
  49. ssd1306_draw_line_of_arc(x, y, r-2,angle, White); 
  50.  
  51. ssd1306_SetCursor(x+r+6, y-r/2); 
  52.  
  53. sprintf(buf, "%.1fC", temp); 
  54.  
  55. ssd1306_DrawString(buf, Font_7x10, White); 
  56.  
  57. //濕度表盤，半圓形 
  58.  
  59. x=30; 
  60.  
  61. y=55; 
  62.  
  63. r=22; 
  64.  
  65. ssd1306_DrawCircle(x,y,2,White); 
  66.  
  67. ssd1306_SetCursor(x-r-4, y); 
  68.  
  69. ssd1306_DrawString("20", Font_6x8, White); 
  70.  
  71. ssd1306_SetCursor(x+r-6, y); 
  72.  
  73. ssd1306_DrawString("100", Font_6x8, White); 
  74.  
  75. ssd1306_SetCursor(x-6, y-r+6); 
  76.  
  77. ssd1306_DrawString("60", Font_6x8, White); 
  78.  
  79. ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r, 0, 180, White); 
  80.  
  81. //ssd1306_DrawArc_from9(x, y, r-1, 0, 180, White); 
  82.  
  83. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,45,White); 
  84.  
  85. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,90,White); 
  86.  
  87. ssd1306_draw_line_of_kedu(x,y,r,135,White); 
  88.  
  89. angle = (int)((humi - 20 )*180/80); 
  90.  
  91. ssd1306_draw_line_of_arc(x, y, r-2,angle, White); 
  92.  
  93. ssd1306_SetCursor(x+r+6, y-r/2); 
  94.  
  95. sprintf(buf, "%%%.1f", humi); 
  96.  
  97. ssd1306_DrawString(buf, Font_7x10, White); 
  98.  
  99. //ssd1306_TestArc(); 
  100.  
  101. ssd1306_UpdateScreen(); 
  102.  
  103. } 

 7. I2C管腳的初始化和任務(wù)初始化

  1. void Ssd1306TestTask(void* arg) 
  2.  
  3. { 
  4.  
  5. (void) arg; 
  6.  
  7. uint32_t retval = 0; 
  8.  
  9. GpioInit(); 
  10.  
  11. IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_13, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_13_I2C0_SDA); 
  12.  
  13. IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_14, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_14_I2C0_SCL); 
  14.  
  15. I2cInit(WIFI_IOT_I2C_IDX_0, OLED_I2C_BAUDRATE); 
  16.  
  17. WatchDogDisable(); 
  18.  
  19. usleep(20*1000); 
  20.  
  21. ssd1306_Init(); 
  22.  
  23. ssd1306_Fill(Black); 
  24.  
  25. ssd1306_SetCursor(0, 0); 
  26.  
  27. ssd1306_DrawString("Hello HarmonyOS!", Font_7x10, White); 
  28.  
  29. uint32_t start = HAL_GetTick(); 
  30.  
  31. ssd1306_UpdateScreen(); 
  32.  
  33. uint32_t end = HAL_GetTick(); 
  34.  
  35. printf("ssd1306_UpdateScreen time cost: %d ms.\r\n", end - start); 
  36.  
  37. // 
  38.  
  39. retval = AHT20_Calibrate(); 
  40.  
  41. printf("AHT20_Calibrate: %d\r\n", retval); 
  42.  
  43. TestGetTick(); 
  44.  
  45. while (1) { 
  46.  
  47. float temp = 0.0, humi = 0.0; 
  48.  
  49. //retval = AHT20_StartMeasure(); 
  50.  
  51. //printf("AHT20_StartMeasure: %d\r\n", retval); 
  52.  
  53. retval = AHT20_GetTemperHumi(&temp, &humi); 
  54.  
  55. printf("AHT20_GetMeasureResult: %d, temp = %.2f, humi = %.2f\r\n", retval, temp, humi); 
  56.  
  57. ssd1306_update_temper(temp, humi); 
  58.  
  59. sleep(1); 
  60.  
  61. //ssd1306_TestAll(); 
  62.  
  63. } 
  64.  
  65. } 

 想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)L問：

51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)

https://harmonyos.51cto.com/#zz

 

責(zé)任編輯：jianghua 來源： 鴻蒙社區(qū)
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