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51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)

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今天為大家隆重介紹一位 Py4OH 家族的新成員 – 小凌派開發(fā)板，目前已經(jīng)進(jìn)入 Py4OH 主線，基于 OpenHarmoy 3.0 LTS 并完整支持 Py4OH 所有特性。

    小凌派開發(fā)板是一款由福州市凌睿智捷電子有限公司基于OpenHarmony打造的L0級物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板，采用E53接口標(biāo)準(zhǔn)，可接入所有的E53案例擴(kuò)展板：

• 主控為瑞芯微RK2206芯片，200MHz主頻。
• RAM：256KB、ROM：16KB、PSRAM：8M、FLASH：8M。
• 板載NFC Forum Type 2 Tag芯片及天線，可實(shí)現(xiàn)HarmonyOS“碰一碰”功能。
• 支持 IEEE 802.11b/g/n 制式，AP 模式。
• 豐富的外設(shè)接口，包含 GPIO、UART、 I2C、ADC、DAC、PWM 等。
• 兩個(gè)TypeC USB接口，一個(gè)用于供電及下載，一個(gè)用于串口調(diào)試。

小凌派提供了多個(gè)好玩的擴(kuò)展板，比如：智慧手勢擴(kuò)展板，智慧農(nóng)業(yè)擴(kuò)展板，有了這些擴(kuò)展板，我們可以來做點(diǎn)有意思的東西。

做點(diǎn)什么呢？嗯，空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)！

智慧農(nóng)業(yè)擴(kuò)展板上集成了溫濕度傳感器SHT30，LED燈，直流電機(jī)，而溫濕度傳感器SHT30可以說是為我們的空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)量身打造：當(dāng)環(huán)境溫度在體感舒適度（大約18-25攝氏度）之外，則LED警報(bào)指示燈開始閃爍；否則關(guān)閉LED警報(bào)指示燈。

實(shí)現(xiàn)思路：開發(fā)板上電后，先進(jìn)行必要的初始化，然后每隔1秒通過SHT30獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度；當(dāng)溫度處于體感舒適度時(shí)關(guān)閉LED燈，否則改變LED燈的狀態(tài)（閃爍）。

有了實(shí)現(xiàn)思路就可以很輕松的畫出設(shè)計(jì)圖。

首先就是交互圖。交互圖可以幫助我們理清楚開發(fā)板與擴(kuò)展板之間的關(guān)系，這是至關(guān)重要的，只有理清楚關(guān)系才可能從代碼層面出發(fā)，想明白先做什么再做什么。

從上面的交互圖可以看出，在開發(fā)板一側(cè)需要一個(gè)程序變量代表擴(kuò)展板上的SHT30傳感器，同時(shí)也需要一個(gè)程序變量代表擴(kuò)展板上的LED燈。有了這兩個(gè)變量，就可以直接獲取溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)，并且可以輕松愉快的控制LED燈狀態(tài)了！??！

嗯，這是什么？同學(xué)們！！這是面向?qū)ο缶幊贪　?/span>

Py4OH使用的是Python語言進(jìn)行設(shè)備開發(fā)，而Python語言完美支持面向?qū)ο缶幊贪。?/span>

這又能怎樣？這就可以簡化編程了?。?/span>

不信？？來，看看下面的流程圖！

整個(gè)流程圖描述的邏輯是非常簡單的，僅僅是表達(dá)了我們想做的東西。相信大家也看出來了，“簡單”是依賴于 th 和 light 所具備的能力，這兩個(gè)變量（對象）所對應(yīng)的類型將SHT30與LED的復(fù)雜性及控制邏輯全部隱藏，使得它們變成了黑盒，我們只需要知道如何使用即可！

OK！鋪墊已經(jīng)足夠，是時(shí)候展示真正的技術(shù)了！

import pin
import sht30
import gpio
import os

i2cx = 0   # SHT30是一種i2c設(shè)備，位于0號i2c上
freq = 400000  # i2c通信頻率
sda = gpio.make_id([0, 'A', 0])  # 計(jì)算sda所對應(yīng)的引腳號
scl = gpio.make_id([0, 'A', 1])   # 計(jì)算scl所對應(yīng)的引腳號

th = sht30.SHT30(i2cx, sda, scl, freq)   # 創(chuàng)建名為th的SHT30對象
th.open()  # 通過th對象打開SHT30設(shè)備

lpin = gpio.make_id([0, 'A', 2])  # 計(jì)算接入LED燈的引腳號

light = pin.Pin(lpin)  # 創(chuàng)建LED燈對象

while True :
    t = th.temperature()  # 獲取溫度數(shù)據(jù)
    h = th.humidity()      # 獲取濕度數(shù)據(jù)
    
    if t != None : 
        print('temperature = ' + str(t))
        
    if h != None : 
        print('humidity = ' + str(h))
        
    if (18 <= t) and (t <= 25) :
        light.low()      # 若當(dāng)前溫度在體感舒適度范圍內(nèi)，則關(guān)閉LED燈
    else :
        light.change() # 若當(dāng)前溫度不在體感舒適度范圍內(nèi)，則改變LED燈的狀態(tài)，即：閃爍
        
    os.sleep(1)

很明顯，LED燈不是第一次出現(xiàn)我的文章中，SHT30也不是！如果有同學(xué)對它們的驅(qū)動(dòng)方式還不熟悉，可以參考我之前的兩篇帖子《使用Python開發(fā)鴻蒙設(shè)備程序（1-GPIO外設(shè)控制）》和《使用Python開發(fā)鴻蒙設(shè)備程序（2-I2C應(yīng)用實(shí)例）》，在這里重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對它們進(jìn)行封裝，增加代碼復(fù)用性。

要面向?qū)ο蠓庋b，必須的，先定義接口！

'''
   This is just a demo for interface definition.
'''
class Pin:
    is_high = False   
    def __init__(self, pin_num):
        pass
        
    def high(self):
        # output 1
        self.is_high = True
        
    def low(self):
        # output 0
        self.is_high = False
        
    def status(self):
        return 1 if self.is_high else 0
        
    def change(self):
        if self.is_high:
            self.low()
        else:
            self.high()
            
    def __del__(self):
        pass

class SHT30:
    sht30_addr = 0x44
    write_cmd = (sht30_addr << 1) | 0x00
    read_cmd = (sht30_addr << 1) | 0x01

    def __init__(self, i2cx, sda, scl, freq):
        pass

    def open(self):
        pass
    
    def close(self):
        pass

    def temperature(self):
        return None

    def humidity(self):
        return None
        
    def __del__(self):
        pass

由于實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)太多，大家可以在附件中直接下載完整代碼自行參考學(xué)習(xí)。

看到這，是不是覺得我有炒冷飯的嫌疑？！

又拿LED燈和SHT30溫濕度傳感器來寫水文?。?/span>

哈哈！如果你這么想，那么請看看標(biāo)題，，，這只是《上》，還有《下》呢?。?/span>

下一篇文章，我會(huì)帶著大家將其它設(shè)備接入小凌派開發(fā)板，然后編程獲取當(dāng)前環(huán)境的PM2.5和PM10數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)不理想時(shí)啟動(dòng)直流電機(jī)（風(fēng)扇）對空氣質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。

最后，給大家展示一下Py4OH命令行的輸出。

To be continued...

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https://ost.51cto.com/resource/2814

https://ost.51cto.com/resource/2815

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