树莓派温湿度监督玩具

基于 Rasperry Pi 3B and Arduino

公司为了防止夏天机房温度过高，需要一个温度监测工具，其实市面上的小米温度监测只要35块，但是想着可自定义扩展的需要，就做了一个从硬件到软件的温湿度监测系统，好在用了一个周末做出来了，考虑到之后还要增加电压警告等功能，选型如下：

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• 开发板：（来自万能的大淘宝）
  • Rasberry Pi 3B：中央控制服务器，负责与互联网的通信、采样存储 Arduino 上报的状态数据、提供/调用API以方便用其他终端控制。
  • Arduino UNO：负责传感器采样，和 RPi 进行通信。
• 温度传感器：DHT22
• 语言：Python3,Java8
• 存储：Mysql,Redis

Arduino

#include "DHT.h"
DHT dht(2, DHT22);

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop()
{
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" ");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.println(temperature);
  delay(2000);
}

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RasberryPi 3B

安装系统

镜像:raspbian-stretch-lite
microSD卡:16G，推荐8G以上

• 将SD卡格式化:(Mac)磁盘工具–>抹掉–>MS-DOS(FAT)–>抹掉

• 终端df-h查看挂载，SD 卡假设为 /dev/disk2s1

• 卸载 SD 卡diskutil unmount /dev/disk2s1

• diskutil list 确认 /dev/disk2 下的 disk2

• 官网下载镜像，写入 SD 卡sudo dd bs=4m if=本机镜像路径 of=/dev/disk2查看进度可以另起终端 sudo kill -INFO $(pgrep ^dd)

• 由于树莓派默认不开启 ssh，写入成功后在 /boot/ 创建无后缀的文件名为 ssh 的文件

• 设置自动连接 Wi-Fi:在 /boot/ 下创建 wpa_supplicant.conf

  country=CN
  ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant 	GROUP=netdev
  update_config=1
  network={
     	scan_ssid=1#SSID被隐藏时设置
     	ssid="TaiGe"#Wi-Fi名
     	psk="HaoyunHu888"#Wi-Fi密码
  }

• 弹出SD卡diskutil unmountDisk /dev/disk2

以上，RasberryPi的系统安装完成，可以将SD卡插入开发版上电开机了

登录系统

SSH

ssh [email protected]
default password: raspberry

通过路由器查看树莓派的当前ip:

• 打开网页192.168.1.1，登录系统

• 状态/用户侧信息/以太网接口信息/，找到客户端名称为raspberrypi的IP地址
  关机sudo shutdown -h now，重新上电后会自动开机

• 系统安装参考

• 查看rpiIP参考

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RaspberryPi读取Arduino数据

安装Python3

sudo aptitude install python-dev

安装Python的GPIO模块

用于控制LED、电机等

sudo apt-get install rpi.gpio

安装Serial

用于串口通信及USB通信sudo apt-get install python-serial

安装串口调试程序

minicom是linux平台串口调试工具，可以用它来读取Arduino通过USB串口发送的传感器数值。

• 在RaspberryPi上安装minicom：sudo apt-get install minicom

• 配置minicom：

• minicom启动：minicom -b 9600 -D /dev/ttyACM0

  • -b代表波特率
  • -D代表端口
  • /dev/ttyACM0 代表打开与Arduino相连的端口

Python打印数据

show.py

import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0',9600)
info = ser.readline()
while info:
    print(info)
    info = ser.readline()

Python调用http API
安装requests
sudo pip install requests

后台运行py脚本
nohup python api.py &