旭日X3派检测室内温湿度

 硬件设备准备

1. 旭日x3派一块

2. USB数据线一根(C口的)

3. DHT11传感器

4. 杜邦线

其他准备

1. MpbaXterm

2. Ubuntu20.04系统环境

3. python3.8.10环境

4. 笔记本电脑一台

介绍

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为该类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。本次实验采用的是三引脚的DHT11传感器，引脚说明如下表所示。

所以我们的传感器左侧（带有“+”）接VCC对应旭日X3的1引脚（3.3V电源），中间接旭日X3的3引脚（数据信号），右侧（带有“—”）接GND对应旭日X3的6引脚（地信号）

与以往实验一样，接上电源打开MobaXterm进行ssh连接，在命令行输入如下代码

sudo mkdir dht11
cd  dht11
vi  dht11.py

然后再MobaXterm下编写python文件并运行，具体程序如下

import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
tmp=[]           # 用来存放读取到的数据
DHT11_pin = 23   # 使用BCM编号
a,b=0,0
 
def delay_us(t):        # 微秒级延时函数
    start,end=0,0       # 声明变量
    start=time.time()   # 记录开始时间
    t=(t-3)/1000000     # 将输入t的单位转换为秒，-3是时间补偿
    while end-start<t:  # 循环至时间差值大于或等于设定值时
        end=time.time() # 记录结束时间
 
def DHT11():
    GPIO.setup(DHT11_pin, GPIO.OUT)  # 设置GPIO口为输出模式
    GPIO.output(DHT11_pin,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平
    delay_us(10*1000)                # 延时10毫秒
    GPIO.output(DHT11_pin,GPIO.LOW)  # 设置GPIO输出低电平
    delay_us(25*1000)                # 延时25毫秒      
    GPIO.output(DHT11_pin,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平
    GPIO.setup(DHT11_pin, GPIO.IN)   # 设置GPIO口为输入模式
    
    a=time.time()                    # 记录循环开始时间
    while GPIO.input(DHT11_pin):     # 一直循环至输入为低电平
        b=time.time()                # 记录结束时间
        if (b-a)>0.1:                # 判断循环时间是否超过0.1秒，避免程序进入死循环卡死
            break                    # 跳出循环
        
    a=time.time()
    while GPIO.input(DHT11_pin)==0:  # 一直循环至输入为高电平
        b=time.time()
        if (b-a)>0.1:
            break
                
    a=time.time()
    while GPIO.input(DHT11_pin):     # 一直循环至输入为低电平
        b=time.time()
        if (b-a)>=0.1:
            break   
            
    for i in range(40):              # 循环40次，接收温湿度数据
        a=time.time()
        while GPIO.input(DHT11_pin)==0:  #一直循环至输入为高电平
            b=time.time()
            if (b-a)>0.1:
                break
                     
        delay_us(28)    # 延时28微秒
            
        if GPIO.input(DHT11_pin):    # 超过28微秒后判断是否还处于高电平
            tmp.append(1)            # 记录接收到的bit为1
                
            a=time.time()
            while GPIO.input(DHT11_pin): # 一直循环至输入为低电平
                b=time.time()
                if (b-a)>0.1:
                    break
        else:
            tmp.append(0)       # 记录接收到的bit为0
####################################################################            
#while True:                    #这一行注释打开表示循环监测温湿度
                                #后面会讲到脚本Shell的时候，使用的是将这一行注释掉
#if __name__ == '__main__':     #这一行注释打开表示监测1次温湿度
####################################################################
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)      # 设置为BCM编号模式
    GPIO.setwarnings(False)
    del tmp[0:]                 # 删除列表
    time.sleep(1)               # 延时1秒
  
    DHT11()
  
    humidity_bit=tmp[0:8]       # 分隔列表，第0到7位是湿度整数数据
    humidity_point_bit=tmp[8:16]# 湿度小数
    temperature_bit=tmp[16:24]  # 温度整数
    temperature_point_bit=tmp[24:32]    # 温度小数
    check_bit=tmp[32:40]        # 校验数据
 
    humidity_int=0
    humidity_point=0
    temperature_int=0
    temperature_point=0
    check=0
 
    for i in range(8):          # 二进制转换为十进制
        humidity_int+=humidity_bit[i]*2**(7-i)
        humidity_point+=humidity_point_bit[i]*2**(7-i)
        temperature_int+=temperature_bit[i]*2**(7-i)
        temperature_point+=temperature_point_bit[i]*2**(7-i)
        check+=check_bit[i]*2**(7-i)
  
    humidity=humidity_int+humidity_point/10
    temperature=temperature_int+temperature_point/10
  
    check_tmp=humidity_int+humidity_point+temperature_int+temperature_point
  
    if check==check_tmp and temperature!=0 and temperature!=0:  # 判断数据是否正常
        #温湿度格式转换
        mytemp = '%f' %temperature
        myhumi = '%f' %humidity
        print("Temperature is ", temperature,"C\nHumidity is ",humidity,"%")# 打印温湿度数据
        #温湿度数据分别放到两个txt文件下，文件路径与py文件路径一致，或者在下面的代码中添加路径
        tmp_output = open('tmp_data.txt', 'w')
        tmp_output.write(mytemp)
        tmp_output.close()
        hum_output = open('hum_data.txt', 'w')
        hum_output.write(myhumi)
        hum_output.close()
    else:
        print("error")
  
    time.sleep(1)
    GPIO.cleanup()

大家可以从代码中看出，我们还建了两个txt文件，分别是hum_data.txt和tmp_data.txt，用来记录室内的湿度和温度的

然后进入到onenet官网，进入开发者中心，创建产品

添加设备

继续创建ONENET的python文件

#此处以上传温度为例
import urllib3.request
import json
import time
from time import sleep
#设备ID
deviceId = "你的设备ID"
APIKey = "你的API密钥"
def get_temp():
        # 打开文件 
        file=open('tmp_data.txt')
        # 读取结果，并转换为浮点数 
        temp = float(file.read())
        # 关闭文件
        file.close()
        # 向控制台打印结果 
        print("CPU tempurature: %.3f" %temp )
        # 返回温度值
        return temp
 
#上传函数
def http_put_data(data):
    temperature=get_temp()
    url = "http://api.heclouds.com/devices/" + deviceId + '/datapoints'
    d = time.strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S')
 
    values = {"datastreams": [{"id": "temp", "datapoints": [{"value": temperature}]} ]}
 
    jdata = json.dumps(values).encode("utf-8")
    request = urllib.request.Request(url, jdata)
    request.add_header('api-key', APIKey)
    request.get_method = lambda: 'POST'
    request = urllib.request.urlopen(request)
    return request.read()
 
#while True:
if __name__ == '__main__':
    R = http_put_data(10)
    print(R)

在代码中使用到了urllib3库，这个库一般是python3自带的

此外大家要注意到代码中deviceId和APIKey

要进入onenet去查找自己的产品ID和密钥哦