[作品提交] 【得捷电子Follow me第3期】任务6-3：开灯提醒器

HonestQiao 2023-12-9 21:57 楼主

这次活动，除了Seeed Studio XIAO ESP32C3和扩展板，传感器还买了ATH20温湿度传感器和模拟光线传感器。

这篇帖子，分享的就是这个光纤传感器的具体使用。

一、硬件连接

在地板上，有专门的模拟传感器的接口A0：

因此，使用模拟光线传感器自带的数据线连接即可：

二、读取光线传感器的测量值

这次的光线传感器，是模拟光线传感器，不能直接读取到测量的数值，实际获取的，是一个模拟值量值，需要经过一定的转换，才能转变为实际的电压值。

参考 Seeed Studio 官方的资料，这篇帖子对应的代码，使用如下的方式进行处理：

# 模拟量
sensor_dev = ADC(Pin(2))
sensor_dev.atten(ADC.ATTN_11DB)  # 这里配置测量量程为0~3.6V


while True:
    sensor_value = 0
    for i in range(0,16):
        sensor_value = sensor_value + sensor_dev.read()
    sensor_value = sensor_value / 16
    Vbattf = 2 * sensor_value / 1000.0

在上述代码中，连续使用sensor_dev.read()取16次值，然后去平均值，得到传感器的值，再转换为电压值。

得到了上述数据，就可以进一步利用，例如检测光线强度，是否需要开灯。

threshold = 10
resistance = (float)(1023 - sensor_value) * 10 / sensor_value
if resistance > threshold:
    status = "光线弱，需要开灯"
else:
    status = "光线足够"

上面这个计算公示是Seeed Studio 官方提供的，实际情况如何，大家可以测试验证。

三、读取数值并显示到屏幕上

前面已经读取到数值了，下一步，就是显示到屏幕上了。结合【得捷电子Follow me第3期】任务2：驱动扩展板上的OLED屏幕(字符、中文、仪表、诗词) ，先生成中文字体文件：

python micropython-font-to-py/font_to_py.py -x -f -c "光线弱，需要开灯光线足够" OPPOSans-M.ttf 16 test_font_cn_16_light.py

然后将 test_font_cn_16_light.py 上传到对应目录：

再编写完整的代码：

mport utime
from machine import Pin, ADC, PWM

from color_setup import ssd
from color_setup import i2c

from gui.core.nanogui import refresh
from gui.core.writer import CWriter
from gui.widgets.textbox import Textbox
from gui.widgets.label import Label
from gui.core.colors import *

# 字体调用
import gui.fonts.arial10 as arial10
import gui.fonts.test_font_cn_16_light as font_cn_light

# Buzzer settings
buzzer_pin = Pin(5, Pin.OUT)
buzzer = PWM(buzzer_pin)
buzzer.freq(1047)
buzzer.duty(0)

# 清屏
refresh(ssd, True)

# 显示输出
CWriter.set_textpos(ssd, 0, 0)
wri = CWriter(ssd, arial10, verbose=False)
wri.set_clip(True, True, False)

wri2 = CWriter(ssd, font_cn_light, verbose=False)
wri2.set_clip(True, True, False)

# 显示日期
txt = Label(wri, 0, 0, "Environmental information")

pargs = (13, 2, 124, 2)  # Row, Col, Width, nlines
pargs2 = (36, 2, 124, 1)  # Row, Col, Width, nlines

tb = Textbox(wri, *pargs, clip=False)
tb2 = Textbox(wri2, *pargs2, clip=False)
 
 
# 模拟量
sensor_dev = ADC(Pin(2))
sensor_dev.atten(ADC.ATTN_11DB)  # 这里配置测量量程为0~3.6V

threshold = 10

# 循环检测
while True:
    sensor_value = 0
    for i in range(0,16):
        sensor_value = sensor_value + sensor_dev.read()
    sensor_value = sensor_value / 16
    Vbattf = 2 * sensor_value / 1000.0 

    resistance = (float)(1023 - sensor_value) * 10 / sensor_value

    print("\nVbattf: %0.2f V" % Vbattf)
    print("sensor_value: %d" % sensor_value)
    print("resistance: %0.2f" % resistance)
    
    tb.clear()
    tb.append("\n", ntrim = 100)
    tb.append(" sensor_value: %d" % sensor_value, ntrim = 100)
    tb.append(" resistance:      %0.2f" % resistance, ntrim = 100)
    
    tb2.clear()
    if resistance > threshold:
        status = "光线弱，需要开灯"
        buzzer.duty(50)
        utime.sleep(0.5)
        buzzer.duty(0)
        utime.sleep(0.5)
        buzzer.duty(50)
        utime.sleep(0.5)
        buzzer.duty(0)
    else:
        status = "光线足够"
    print(status)
    tb2.append(status, ntrim = 100)
    
    refresh(ssd)
        
    utime.sleep(1)

上述代码，就是先读取传感器的数值，然后再显示到屏幕上，并根据转换的结果，显示是否需要开灯，如果需要开灯，还会驱动蜂鸣器发生提醒。

注意，代码中，使用了两个CWriter实例：

# 显示输出
CWriter.set_textpos(ssd, 0, 0)
wri = CWriter(ssd, arial10, verbose=False)
wri.set_clip(True, True, False)

wri2 = CWriter(ssd, font_cn_light, verbose=False)
wri2.set_clip(True, True, False)

一个CWriter实例，只能使用一种字体，所以中英文显示的，要区分开来。

当然，生成中文字体的时候，把对应要显示的英文字符的字形信息一并生成也是可以的。

四、运行测试

运行上述代码后，具体结果如下：

1. 光线足够时：