用树莓派实现自动温控小风扇 DF创客社区

本帖最后由咕叽大虾于 2020-9-25 15:14 编辑

最近一段时间在学习树莓派，光扒教程总觉得学起来很空洞，所以想着要不要做个小装置来巩固一下学到的知识。正巧，这两天群里广东的姐妹天天羡慕成都的气候，说自己依然短袖空调离不了，逼迫我必须为她悲惨的境遇做点什么。于是，慎重考虑后，决定写一篇树莓派驱动的温控小风扇教程给她，希望她在学到知识的同时还能收获凉爽。（以为是小风扇？别骂了别骂了，我就是穷了点，爱姐妹的心是不变的），绝对新手友好（毕竟自己真就新手不是？），放心吃安利。

一、硬件准备

1. 已装系统的树莓派3代B型 X1（DFR0567-1）（3B购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-1766.html）

（选择更新版完全没有问题树莓派4代B型（4GB) DFR0619）（4B购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-1977.html）

2. 树莓派4B/3B+IO扩展板 X1（DFR0566）

（注意一定是有IO口的）（购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-2041.html）

3. 舵机 X1（SER0011）

（购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-224.html）

4. 直流电机风扇 X1（DFR0411）

（电机风扇一件搞定，不错不错）（购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-1251.html）

5. BME680环境传感器 X1 （SEN0248）

（可以测很多，我这次只用到了温度）（购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-1621.html）

6. 一根数据线

（根据树莓派的电源接口选择安卓线或是type C线）以及5V/3A USB电源适配器

（建议准备适配器，不要直接从主机供电）（FIT0351-OE）（购买地址https://www.dfrobot.com.cn/goods-838.html）

7. 一根网线

（树莓派与PC应连接在同一个路由器上）

如图

二、软件准备

我使用的远程连接软件是MobaXterm。

三、具体操作

1.硬件连接（如图）

将扩展板插在树莓派上，然后直流电机风扇接5口，舵机接22口，环境传感器接IIC口。

当然，你也可以选择别的引脚，但是请务必保证电机和舵机都是接在GPIO口上，具体引脚可以查看下图

网线和电源线找准位置接好即可。（注意，电源线最好搭配适配器插在插座上，不要直接从主机供电，因为主机电流太小，不能保证电机和舵机顺畅运转。）

2.使能引脚以及安装i2c库和工具

在使用树莓派的I2C引脚之前，我们需要先使能I2C引脚。

输入以下代码，然后按照动图完成即可。

[mw_shl_code=applescript,false]sudo raspi-config[/mw_shl_code]

选择时，使用键盘右边的上下键，最后退出时，按住左上角的Esc即可。

接着，我们需要安装i2c库和工具

[mw_shl_code=applescript,false]sudo apt-get install i2c-tools[/mw_shl_code]

3.下载环境传感器BME680的库文件

注意，最好点进左侧desktop文件夹下操作，否则可能会引发问题，没有权限删除添加文件之类的。（如果已经出现了这个问题，可以继续在desktop文件夹下按照下述操作）

1）本地下载后拖进树莓派，如图

[mw_shl_code=applescript,false]git clone https://github.com/DFRobot/DFRobot_BME680[/mw_shl_code]

2）树莓派直接下载，耐心等待一下，需要一点时间。

[mw_shl_code=applescript,false]sudo git clone https://github.com/DFRobot/DFRobot_BME680[/mw_shl_code]

4.找到BME680库文件中的读取数据文件

按照以下顺序点进文件夹DFRobot_BME680->Python->RaspberryPi->examples，即可看到一个名为read_all_data.py的python文件。

鼠标点击路径处复制一下，然后输入

[mw_shl_code=applescript,false]cd /home/pi/Desktop/DFRobot_BME680/Python/RaspberryPi/examples/[/mw_shl_code]

如动图所示

输入以下代码运行这个文件即可读到环境传感器的所有数据，如图。

[mw_shl_code=applescript,false]python read_all_data.py[/mw_shl_code]

按住ctrl+c即可退出运行状态。

5.修改代码。

在这个代码的基础上，我加入了舵机和电机风扇的代码。

你可以这样操作：在pc桌面新建一个文本文件，重命名为auto_fan.py。如图。

然后打开后把下面的代码粘贴进去，保存后，把它拖进列表即可，如图。

[mw_shl_code=applescript,false]

import sys
sys.path.append('../')
from DFRobot_BME680 import DFRobot_BME680
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import signal
import atexit

atexit.register(GPIO.cleanup)
servopin = 22
motorpin=5
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(servopin,GPIO.OUT)
GPIO.setup(motorpin,GPIO.OUT)
angle=GPIO.PWM(servopin,50)
angle.start(0)

sensor = DFRobot_BME680()

sensor.set_humidity_oversample(sensor.OS_2X) #Oversampling value: OS_NONE, OS_1X, OS_2X, OS_4X, OS_8X, OS_16X
sensor.set_pressure_oversample(sensor.OS_4X) #Oversampling value: OS_NONE, OS_1X, OS_2X, OS_4X, OS_8X, OS_16X
sensor.set_temperature_oversample(sensor.OS_8X) #Oversampling value: OS_NONE, OS_1X, OS_2X, OS_4X, OS_8X, OS_16X
sensor.set_filter(sensor.FILTER_SIZE_3) #increasing resolution but reducing bandwidth
sensor.set_gas_status(sensor.ENABLE_GAS_MEAS) #1 for enable and 0 for disable
sensor.set_gas_heater_temperature(320) #value:target temperature in degrees celsius, between 200 ~ 400
sensor.set_gas_heater_duration(150) #value:target duration in milliseconds, between 1 and 4032
sensor.select_gas_heater_profile(0) #value:current gas sensor conversion profile: 0 to 9

print("\n\nPolling:")

while True:
      if sensor.get_sensor_data():
               if sensor.data.temperature>25.00:
                     GPIO.output(motorpin,GPIO.HIGH)
                     for dc in range(0,181,1):
                              angle.ChangeDutyCycle(float(dc)/18+2.5)
                              time.sleep(0.1)
                     for dc in range(180,-1,-1):
                              angle.ChangeDutyCycle(float(dc)/18+2.5)
                              time.sleep(0.1)
               else:
                     GPIO.output(motorpin,GPIO.LOW)
                     angle.stop()
      print("temperature: {0:.2f} C, pressure: {1:.2f} hPa, humidity: {2:.2f} %RH".format(sensor.data.temperature,  sensor.data.pressure, sensor.data.humidity))
      time.sleep(1)

[/mw_shl_code]

演示如图：