【塗鴉智能】 基於Arduino智能除濕工控器
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#前排首先感謝金主，提供的這個學習的機會，學習的平台
#一、設計概況
1、濕度過高，自動開啟除濕。適用於大型滑冰場的大型麻豆视频免费看、北方澡堂子、家庭浴室、浴霸等。（之前公司有個項目就是給的一個大型麻豆视频免费看廠家開發控製係統)。同理可做加濕功能。解決大型工控行業設備聯網問題。
[塗鴉平台MCU產品開發]()
2、本方案基於Arduino-UNO，開發門檻低，程序燒錄方便。
3、電源部分采用了AC-DC模塊得到5V電源供給MCU，再經由AMS1117-33得到3.3V的電源供給WiFi模組。
4、一直以來繼電器外圍電路就要考慮太多的器件了，這裏選擇了一個NUD3105，內部集成了許多外圍，可以直接控製繼電器，不必再考慮繼電器反向感應電、上拉（下拉、限流）電阻等，可以說是非常方便的。（上一次訓練營得到的經驗）
5、Wifi模組是選用了塗鴉的WB3S(通用固件版)，3.3V供電，串口通訊，通訊十分方便，外圍電路僅需要電源+穩壓電容，簡直不要太簡單。
貼一下規格書鏈接：[塗鴉Wi-Fi+BLE雙協議模組WB3S規格書]()，電路如下圖：
開發資料是我用過的平台最詳細的，連PID這類密鑰類的都已經寫入了案例代碼，僅加入自己的MCU的功能代碼即可完美調用，如下圖：
6、電平轉換：由於Arduino-UNO平台IO是5V的電平，和Wifi模組是3.3V(如下圖)
Arduino-UNO和Wifi通訊時候必須要經過電平轉換。如下圖：
#二、公模外殼及PCB二三事
1、在設計一款板子前最好能轄一個合適的外殼，根據外殼的尺寸來進行PCB的設計，這樣後續能很好的安裝，如果隻是開發版、實驗版那就請隨意。
2、剛好公司有這個外殼，公模的比較好買。隨手就拿了一個來量了尺寸。製作PCB設計。(為了怕淘寶店鋪鏈接失效，這裏就不放鏈接了，大家可以在淘寶搜索“溫濕度外殼”，按照價格低到高排序，找幾下就能發現一模一樣的外殼了)
按照搜索到的尺寸，規劃好邊框、螺絲孔，然後鎖定
3、殼子選小了點，不好放呀。單麵估計是放不下了
4、隻好放到背麵一些了，矮一些的器件放到底層去了，熬到了淩晨，完工
5、一些注意事項
（1）強電區域用了比較粗的線寬2mm，並轉換為焊盤了，後期可以多焊一些錫去加厚銅箔，增加功率。
（2）強電區域，不能鋪銅。因為要防止強電爬電到內部微電路，十分危險。可用實心填充工具，繪製完區域後在屬性欄設置為無填充。如下設置：
（3）溫濕度傳感器位置要盡量靠邊，有條件的可以加微小的風扇。傳感器要遠離內部發熱的組件（如：電源芯片、電源模組、降壓芯片等）。本案放置在頂部邊角。
#三、焊接成品
1、方法多種多樣，目前筆者是采用的“鐵板燒”，先塗抹錫膏，貼上去，然後用“呼呼機”加熱。
2、完成了之後，AC-DC模塊、繼電器先不焊（焊了不方便調試），調試完成後再補上。~~~~
***注意：先檢查VCC（5V3.3VUSB）和GND是否為短路狀態，再插電前一點要確認好，短路切勿插電。***
#四、軟件代碼部分
1、下載的MCU_SDK文件，打開來，放到一文件夾裏。“.c”改為“.cpp”後，IDE就可以打開了。細節可以看[塗鴉平台提供的移植MCUSDK教程]()
2、總之就是要多看文檔，這個代碼每個人的PID、功能等都不一樣，我貼上了Arduino的主程序代碼，如果你和我的功能一樣，大家可以自行下載代碼，並修改自己的PID等地方。當然功能不同的，隻能自己看著修改了
```language
#include"wifi.h"
#include"Adafruit_SHT31.h"
#include
#include
#include
SoftwareSerialmySerial(5,6);//RX,TX
#define_SS_MAX_RX_BUFF300
#definerelay10
Adafruit_SHT31sht31=Adafruit_SHT31();
inttime_cnt=0,cnt=0,init_flag=0;
intTEM,HUM,TEM_Past,HUM_Past;
uniondata
{
inta;
byteb[4];
};
dataHUMUPPR;
dataHUMLOWER;
voidsetup(){
pinMode(relay,OUTPUT);//繼電器I/O初始化
digitalWrite(relay,LOW);
pinMode(3,INPUT_PULLUP);//重置Wi-Fi按鍵初始化
pinMode(13,OUTPUT);//Wi-Fi狀態指示燈初始化
mySerial.begin(9600);//軟件串口初始化
//mySerial.println("myserialinitsuccessful!");
Serial.begin(9600);//PA3RXPA2TX
Serial.println("serialinitsuccessful!");
sht31.begin(0x44);//SHT地址0x44
wifi_protocol_init();
for(intn=0;n<4;n++)//濕度上限讀取
HUMUPPR.b[n]=EEPROM.read(n);
for(intn=0;n<4;n++)//濕度下限讀取,下限起始地址在4
HUMLOWER.b[n]=EEPROM.read(n+4);
}
voidloop(){
if(init_flag==0){
time_cnt++;
if(time_cnt%6000==0){
time_cnt=0;
cnt++;
}
wifi_stat_led(&cnt);//Wi-Fi狀態處理
}
wifi_uart_service();
myserialEvent();//串口接收處理
key_scan();//重置配網按鍵檢測
aotocontrol();//自動控製
}
/***********完整代碼詳見附件*******************/
```
3、設備的濕度上限下限由於是報警值，不能在程序中定義初值，否則一旦調電重啟就會丟失設置的值，我這裏是方式是把設定的閾值存儲在單片機的ROM中（Arduino的EEPROM）,這樣進程到來時讀取一次，下發設置值時寫入。這樣掉~~~~電也不會丟失數據了
```
uniondata
{
inta;
byteb[4];
};
dataHUMUPPR;
dataHUMLOWER;
for(intn=0;n<4;n++)//濕度上限讀取EEPROM
HUMUPPR.b[n]=EEPROM.read(n);
for(intn=0;n<4;n++)//濕度下限讀取EEPROM,下限起始地址在4
HUMLOWER.b[n]=EEPROM.read(n+4);
```
```
uniondata
{
inta;
byteb[4];
};
dataHUMUPPR;
dataHUMLOWER;
/**********放置到上限值設置函數dp_download_maxhum_set_handle中*******/
HUMUPPR.a=(int)maxhum_set;
for(intn=0;n<4;n++)//寫入濕度上限到EEPROM,上限起始地址是0
EEPROM.write(n,HUMUPPR.b[n]);
/**********放置到下限值設置函數dp_download_minihum_set_handle中*******/
HUMLOWER.a=(int)minihum_set;
for(intn=0;n<4;n++)
EEPROM.write(n+4,HUMLOWER.b[n]);//寫入濕度下限到EEPROM,下限起始地址是4
```
#避坑指南：
##（1）掉電丟失濕度閾值：
一定要用ROM來承接設置值，這樣可以掉電保存;之前我寫的程序久忘記了，一掉電就丟失之前設置好的值。
##（2）始終無法進入配網模式：
SHT的底層庫有500ms延時，在循環裏調用讀取時，我實測要7s才能返回給wifi模塊心跳，始終連不上網，也無法進去配網模式，然後我就改了底層的延遲，問題就解決了;（可能還有其他解決的方式，我暫時還沒有發現）
```language
booleanAdafruit_SHT31::readTempHum(void){
uint8_treadbuffer[6];
writeCommand(SHT31_MEAS_HIGHREP);
delay(500);/**********我把這裏改成了100*************/
Wire.requestFrom(_i2caddr,(uint8_t)6);
if(Wire.available()!=6)
returnfalse;
for(uint8_ti=0;i<6;i++){
readbuffer[i]=Wire.read();
//Serial.print("0x");Serial.println(readbuffer[i],HEX);
}
```
##（3）Wif模塊下盡量不要走線：
之前塗鴉的工程師說wifi模塊下麵最好不要走線，我的1.1版本走了，所有又畫了1.2的PCB（心急已經提前打了1.1的板子），但是從目前測試來看，**V1.1**已經是**成功**了。所以小夥伴可以自行選擇。
##（4）繼電器有點高：
繼電器選擇的時候尺寸沒有注意，忘記算板子厚度了，有點高，超了1mm左右，蓋子蓋不上，還好我機智的用熱熔膠給它倆黏住了。
##（5）僅供學習參考：~~~~
完全複製有風險，代碼、走線、布局等等被坑的別怪UP哦，後果自擔啦
#成功的喜悅(實測演示):
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