可体感控制的气象站
谁会拒绝一个可以用体感控制的,并且集合时间显示、天气预报、温湿度、光照强度采集、二氧化碳、甲醛、综合空气质量为一体甚至手机APP查看的小玩意呢!

实物欣赏

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一、项目背景

在当今快节奏的生活中,出租屋成了新一代奋斗青年的住宿首选。这种形式虽说有很高的性价比,但是难免会遇到甲醛超标的情况,如果我们不能很好的发现这个问题,那将会对我们的身心健康造成极大的影响,但如果我们为了检测一两次甲醛而购买一个昂贵的甲醛检测设备,属实没有必要,所以我基于以上的项目背景开发了这个设备,他可以做到,检测甲醛的同时还可以检测室内实时的温湿度数据、大气压强,空气质量等一系列指标,他在闲置时还可以充当一个闹钟,同时还能查看实时的天气数据(在线获取)。

二、特色功能

【一】体感控制

一、屏幕自动旋转
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二、体感玩贪吃蛇

体感触发方式

当我们下班回来心情非常低落,可以抱起时钟疯狂摇动
然后他就会自动开一局贪吃蛇给我们玩,让我们分担压力!
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贪吃蛇演示画面

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三、丝滑的体感菜单
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【二】基于高精度温湿度传感器检测室内实时温湿度数据

【三】基于气压计BMP280采集大气压强

↓两个都是这个界面哦↓

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【四】手机APP远程查看数据

这种查看方法可以做到不限制距离远程查看

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【五】网络获取天气数据

天气数据10分钟更新一次(基于心知天气)
OLED 屏幕显示效果
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【六】时间-日期-星期显示

首选RTC备选NTP
RTC每个小时会自动从NTP校准一次时间

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【七】加入减缓OLED 屏幕像素点老化的算法

我们的物联网时钟因其屏幕长时间常亮显示,但是OLED屏幕长时间显示会出现像素点老化(俗称烧屏现象),为了避免这种情况的发生,我们将像素点进行定期的小范围的移动,这样就可以有效地保护屏幕,减缓屏幕的老化,确保显示效果的长期稳定性。

三、方案选型

【一】主控MCU

我们采用高性能的ESP32-Wroom来实现主控+手机通信
工作电压:3.3V
品牌:ESPRESSIF
工作电流:300-500mA
天线连接方式:PCB板载天线
工作温度:-40~80℃
时钟频率的调节范围:80MHz ~240 MHz
无线通信方式:WiFi+蓝牙
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【二】温湿度传感器

型号:SHT40 品牌:盛思锐(Sensirion) 温度量程:-40°C 到 +125°C 湿度量程:0% RH 到 100% RH 温度精度:±0.3°C (在 -10°C 到 +60°C 范围内) 湿度精度:±2% RH (在 20% 到 80% RH 范围内) 通信协议:IIC (标准模式,快速模式,或高速度模式) 协议地址:0x44 供电电压:直流2.1-5.5V(项目中使用直流3.3V)

SHT40在本项目的原理图:

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SHT40在本项目的实物图:

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【三】甲醛+二氧化碳传感器

型号:SGP30 总挥发性有机化合物: 0 到 60,000 ppb 二氧化碳等效浓度: 400 到 60,000 ppm TVOCs: ±15% 或 ±10% (具体精度取决于应用环境) 二氧化碳等效浓度: ±30% 的偏差(在正常范围内) 通信协议IIC:(主流模式,标准模式,或高速度模式) 协议地址:0x58 供电电压:直流1.8-3.6V(项目中使用直流3.3V)

SPG30在本项目的原理图+实物图

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【四】大气压强传感器

型号:BMP280 气压量程:300 hPa 到 1100 hPa 温度量程:-40°C 到 +85°C(此数据在本项目中未使用) 气压精度:±1 hPa(在 300 hPa 到 1100 hPa 范围内) 温度精度:±1°C(在 -40°C 到 +85°C 范围内) 气压分辨率:0.01 hPa 温度分辨率:0.01°C 通信协议IIC: 协议地址:0x76 或 0x77 供电电压:直流1.71-3.6V(项目中使用直流3.3V)
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【五】OLED显示屏

型号:中景园2.42寸OLED 屏幕(白色) 通信协议:IIC 协议地址:0x78 供电电压:直流3.3V(项目中使用直流3.3V)

2.42寸OLED 屏幕在本项目的原理图:

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2.42寸OLED 屏幕在本项目的实物图:

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TIPS:如果大屏幕太贵也可以用0.96寸的OLED 屏幕平替

工作电压:3.3-5V
工作电流:<150MA 尺寸:0.96英寸 驱动:SSD1306 通信协议:IIC 地址:0x78 image.png

【六】RTC时钟

RX8025T时钟在本项目的原理图:
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RX8025T时钟在本项目的实物图:
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Tips:电池座和电池买CR1220的纽扣电池

【七】MPU6050陀螺仪

MPU6050陀螺仪在本项目的原理图:
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MPU6050陀螺仪在本项目的实物图:
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四、程序刷写及日志调试

XHZL-Link开源地址
按图示将XHZL-Link和时钟的调试口连接,另外一头连接电脑(烧录模式可直接通过XHZL-Link供电)

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在硬件通电时在按住【多功能1】的同时短按一下【重启】这时主程序停止运行,进入等待烧录模式

打开附件中的烧录工具,选择程序文件并选择端口号并将软件配置为以下状态,并点击【开始烧录】

当界面显示如下时,重启设备即可开始使用3965e2c367199c5bdcd65e616413522.png

五、使用教程

【一】手机APP查看数据

点灯科技APP可前往点灯科技官网下载

点击跳转_点灯科技(成都)有限责任公司官网资料下载页面

操作前先完整复制此配置文件到手机剪贴板

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复制完成后再开始下面的操作

第一步、新建设备(需将点灯Key复制下来在配网时需要用到)
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第二步、更新界面配置
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配置完成,等待后面的配网即可!
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【二】获取天气数据

点我前往心知天气开放平台

第一步:注册并登录账号 然后点击免费试用
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第二步:获取自己的用户私钥并复制下来备用

建议直接将私钥通过微信的文件传输助手发到手机上后面配网要用

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【三】微信小程序配网

手机微信扫描小程序码进行设备配网
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配网详细教程

一、将时钟通电

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二、查看是否在配网模式

如果显示此界面即代表在配网模式

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三、进入配网模式(如果本身就在即跳过此步骤)

长按【多功能按键1】6秒以上然后松开
这时候时钟会重启然后进入配网模式

四、打开手机微信扫一扫小程序码进入【倾宁Link工具集】微信小程序

进入设备配网板块然后按如下操作

图文教程:
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视频教程:
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六、哔哩哔哩投稿

点我前往哔哩哔哩

七、仿真图

正面

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反面

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八、总结

这个项目耗时1周。
但整体效果我自认为还是非常可以的。
我PCB板画的比较业余,还望各位大佬轻点骂。

九、致谢

战略合作伙伴南京倾宁云控科技有限公司上海云谦科技有限公司

一、感谢立创商城提供项目耗材支持。
二、感谢嘉立创EDA提供PCB设计支持。
三、感谢深圳嘉立创科技集团股份有限公司提供彩色PCB免费免费打样沉金支持。
四、感谢小涵智联平台提供设备NTP时钟获取、设备固件OTA支持。
感谢嘉立创EDA运营组全体小伙伴的大力支持。

感谢各位观众老爷们看到这里!喜欢这个项目就赶紧通过嘉立创的免费打样一起玩起来吧!

我是小涵,欢迎评论,转发!喜欢我的频道不妨帮忙点个关注!我们下个项目见!

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固件版本更新日志(一直在马不停蹄的开发中)

最新版本:G1.1

版本号:G1.1

上线日期:2024年8月5日

更新内容:
增加甲醛和二氧化碳显示
image.png

版本号:G1.0

上线日期:2024年7月30日

更新内容:
项目正式开源

未经授权 禁止商用

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