效果:
(显示屏内容: 序号: 25, 距离:196.74cm, 重量0.095kg, 温度: 23*C, 湿度:82H)
开发所需硬件:
1.ESP8266-NodeMCU-Lua-V3 CH340开发板
2.TFT 1.44寸液晶显示屏
3.DHT11 温湿度传感器
4.HX711 5KG压力称重传感器
5.HC-SR04 超声波距离传感器
(开发工具采用的是Arduino IDE)
接线方法:
运行代码:
//***************HC-SR04超声波传感器****************************
const int TrigPin = 3; //SD1/S1 (RX GPIO3)
const int EchoPin = 15; //D8 GPIO15
float duration; //声波传输时间
float distance; //距离
//****************DHT11温湿度传感器*****************************
#include <SimpleDHT.h>
const int DHT11_PIN = D0; //接D0 GPIO16
byte temperature = 0; //温度
byte humidity = 0; //湿度
String thStr = "null"; //温湿度字符串
SimpleDHT11 dht11(DHT11_PIN);
//**************HX711压力称重**********************************
#include "HX711.h"
const int LOADCELL_DOUT_PIN = D4; // D4 GPIO2
const int LOADCELL_SCK_PIN = 3; // RX GPIO3
HX711 loadcell;
const long LOADCELL_DIVIDER = 604105; //校准参数, 以kg为单位校准的,每个称重传感器不一样,需要自行校准
float weight = 0; //读取的重量
//******************1.44寸TFT显示屏****************************
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7735.h>
#include <SPI.h>
#define TFT_CS D1 //D1 GPIO5
#define TFT_RST D2 //D2 GPIO4
#define TFT_DC D3 //D3 GPIO0
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
int i = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600); //设置输出串口波特率
Serial.println("初始化中...");
pinMode(TrigPin, OUTPUT); //初始超声波传感器,设置trigPin引脚为输出
pinMode(EchoPin, INPUT); // 设置echoPin引脚为输入
delay(500);
tft.initR(INITR_144GREENTAB); //初始1.44寸显示屏
tft.fillScreen(ST7735_BLACK); //刷屏, 设置背景黑色
delay(500);
loadcell.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); //初始称重传感器
loadcell.set_scale(LOADCELL_DIVIDER);
loadcell.tare(); //毛皮重量
delay(2000);
}
void loop() {
tft.fillScreen(ST7735_BLACK); //刷屏, 重新显示
printToTFT(20, 10, 1, ST7735_RED, "num: "+String(i)); //打印显示自增数字
i++;
delay(500);
distance = getDistance(); //获取超声波的距离
printToTFT(20, 20, 1, ST7735_RED, "Distance: "+String(distance,1)+"cm"); //打印显示距离
delay(500);
weight = getWeight(); //获取在传感器上的重物重量
printToTFT(20, 30, 1, ST7735_RED, "Weight: "+String(getWeight(), 3)+"kg"); //打印显示重量
delay(500); //延时500ms
thStr = getTemperatureAndHumidity(); //获取温湿度传感器的值
printToTFT(20, 40, 1, ST7735_RED, "T-H: "+thStr); //打印显示温湿度
delay(500); //延时500ms
}
void printToTFT(int x, int y, int textSize, uint16_t color, String text){ //打印到TTF显示屏的函数
tft.setCursor(x, y); //设置光标的位置
tft.setTextSize(textSize); //文字大小
tft.setTextColor(color); //文字颜色
tft.print(text); //打印要显示的内容
}
float getWeight(){ //称重函数, 获取重量
if (loadcell.wait_ready_timeout(3000)) { //非阻塞模式
return loadcell.get_units(10);
} else {
return weight; //如果延迟3s未获取到值, 就返回上次成功获取到的值
}
}
float getDistance(){ //获取CH-SR04超声波的距离
digitalWrite(TrigPin, LOW); // Clears the trigPin
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TrigPin, HIGH);// Sets the trigPin on HIGH state for 10 ms
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin, LOW);
duration = pulseIn(EchoPin, HIGH); //读取声波来回的时间
return duration*0.034/2.0; //时间*声速 / 2得到距离
}
String getTemperatureAndHumidity(){ //获取DHT11的温度和湿度
int waitTime = 0;
while(dht11.read(&temperature, &humidity, NULL) != SimpleDHTErrSuccess){ //如果读取失败
delay(100); waitTime+=100; //等待100ms再重新读取
if(waitTime > 2000 ){ //如果超过2秒未获取到
return thStr; //返回上次成功的读数值, 避免阻塞
}
}
return String((int)temperature) + "*c " + String((int)humidity) + "H";
}
提示:
！！！不建议一个ESP8266连接这么多传感器，因为会导致供电不足不稳定，你也可以少连接一些传感器移除部分代码保证稳定性。
- 代码中的库文件要正确导入.
- EPS8266不建议使用GPIO6 - GPIO11的引脚, 因为它们连接SD闪存, 但由于引脚不够用, 所以超声波传感器接了一个S1/SD1引脚, 但是代码中的GPIO值是3, 由于引脚不够用甚至称重传感器也接了一个RX引脚, 曲线救国.
参考: Github仓库 下的案例28-ESP8266-Sensors
(提示: 如果发现代码可以优化, 欢迎提issue改进)
