使用Espruino Pico构建热警报

在本文中，我们使用Espruino Pico构建了一个简单的热传感器，该传感器能够在超过特定温度时触发警报并驱动更强大的负载。通过修改代码，可以创建高效的“窗口热控制”。

介绍

Espruino Pico（图 1）是一个带有ARM Cortex STM32F401CDU6 微控制器、内置 JavaScript 解释器和 PCB 安装 USB 端口的小板。可以使用非常易于使用的 Chrome 应用程序 Espruino Web IDE 进行编程。它的一些技术特点如下：

CPU：ARM Cortex STM32F401CDU6

22个GPIO引脚

九个模拟输入

21 个 PWM

两串

三个SPI

三个I2C

每个 GPIO 端口在 3.3 V 下工作，但也能很好地承受 5 V

针脚间距：两组2.54mm的九针和一组1.27mm的八针

板上的两个 LED 二极管（红色和绿色）和一个按钮

板上 3V 和 250mA 稳压器，用于 3.5V 和 16V 之间的输入电压

板载 FET 可用于驱动大电流输出

电流吸收：在睡眠模式下，仅 0.05 mA，2，500 mAh 电池的电池寿命超过 2.5 年

尺寸：15 × 33 × 3 毫米

重量：2克

使用集成变量 LED1 和 LED2，可以从固件访问红色和绿色 LED 二极管。可以使用 BTN 变量通过软件管理按钮。通过按下按钮连接设备，将启动 DFU 引导加载程序，允许您更改所有 Espruino Pico 固件。JST PHR-2 表面贴装连接器有 JST 鼓垫。有关该设备的更多信息，请访问 Espruino Pico 的网站。

图 1：Espruino Pico 及其引脚

编程 Espruino Pico

如图2所示，Espruino Pico的主要编程方式有：

通过 JavaScript

通过基于 Scratch 的图形编程语言

通过点击编辑器上的特定按钮可以在两种语言之间切换。因为两个源程序是同步的，所以一种编程语言中的所有更改都反映在另一种编程语言中。固件可以加载到设备中（连接到 USB）并通过按下另一个按钮（例如 COM8）通过虚拟串行通道进行跟踪。显然，计算机必须识别出该项目。

图 2：Espruino Pico 签名编程和上传

原型

购买新设备的第一步是熟悉它。除了 LED 二极管的常规闪烁（相当于编程语言的全局“Hello world”）之外，Espruino Pico 方法的一个特别有用的 *** 作是使用特定传感器测量温度，该方法适用于多种变化。 。 该原型机的 *** 作特性非常基本且极简，但它可以在未来对硬件和软件进行调整，以生产出更有用和更专业的系统。其特点可概括如下：

使用 LM35 传感器进行温度测量

通过超级采样提高测量精度

直接在 Espruino Web IDE 控制台上显示温度

在某些热条件下打开两个 LED 二极管

此外，光信号的工作模式如下：

如果温度高于 23°C，则红色 LED 二极管亮起。

如果温度低于 18°C，则绿色 LED 二极管亮起。

如果温度在 18°C 和 23°C 之间，则所有 LED 保持关闭。

接线示意图，或者更好的是，组件的简单接线如图 3 所示。组装可以在面包板上完成，也可以使用一些跳线完成，它非常适合连接到 Espruino Pico 的引脚。为 LM35 模拟温度计供电需要 4 V 至 20 V 的连续滤波电压。电池、温度计和智能设备的质量必须连接。LM35 的模拟输出必须直接连接到 Espruino Pico B1 端口，在系统中作为 ADC 模拟输入进行管理。在这个项目中，开发系统连接到 PC 的 USB 端口供电，并直接在浏览器中查看温度。

图 3：Espruino Pico 上的温度计接线

固件

用 Javascript 编写的固件非常简单。显然，您必须熟悉这种奇妙的编程语言的原理。经典语言系统程序员（C、C++ 和 Basic）会发现 Javascript 语言强加的几个区别。“功能”特性是整个系统运行的核心。它包含在“seTInterval”函数中，因此它可以在整个时间连续重复。事实上，开发环境中并没有 Arduino 系统典型的“循环”功能。LM35 温度计产生的电压的模拟测量在无限循环内执行。它的输出与温度成正比和线性（以摄氏度为单位）。它不需要外部校准，测量范围为 –55˚C 至 150˚C，适用于 –550 mV 至 1，500 mV 范围内的模拟输出。它使用起来非常简单且价格合理。它吸收约 60 µA 的电流。在 ADC 读数中，Espruino Pico 返回一个介于 0 和 1 之间的数字电压，作为 0 V 和 3.3 V 之间的等效输入电压。我们建议您阅读这方面的文档。该代码的超级采样功能可实现更精确和稳定的测量。我们可以通过一个示例来了解系统如何解码 25˚C 的温度：该代码的超级采样功能可实现更精确和稳定的测量。我们可以通过一个示例来了解系统如何解码 25˚C 的温度：该代码的超级采样功能可实现更精确和稳定的测量。我们可以通过一个示例来了解系统如何解码 25˚C 的温度：

LM35 温度计提供 0.25 V 的电压（相当于 25°C 时的 250 mV）。

门 B1 的读数返回值 0.0833（对应于 250 mV）。

该值乘以 3.3，以便将其标准化到 0-3 的范围：0.25。

最后，将该值乘以 100 以将其转换为摄氏度。

因此，通过三个控件比较获得的温度，以预测三种不同的警报 *** 作条件：

如果温度高于 23˚C，红色 LED 二极管打开，绿色 LED 关闭。

如果温度低于 18˚C，绿色 LED 二极管打开，红色 LED 关闭。

最后，如果温度在 18°C 和 23°C 之间，两个 LED 都会关闭。

每一秒，整个循环无限期地重复。下面列出了 Javascript 源代码。

变量读取；

var 平均值；

变量我;

设置间隔（函数（）{

平均值 = 0;

对于 （i = 0; i 《 100; i++） {

阅读=模拟阅读（B1）；

阅读=阅读* 3.3；

读数 *= 100；

平均+=阅读；

}

平均值 = 平均值 / 100；

控制台.log（平均）；

如果（平均 》 23）{

LED1.write（true）;

LED2.write（false）;

}

如果（平均 《 18）{

LED1.write（false）;

LED2.write（true）;

}

如果（平均 》= 18 && 平均 《=23）{

LED1.write（false）;

LED2.write（false）;

}

}， 1000）;

原型应用

使用原型真的很容易。您现在要做的就是连接各种设备。图 4 显示了观察到的温度如何以 1 秒的时间间隔显示在 Web 编辑器上。

图 4：使用 Espruino Pico 的温度计 *** 作

结论

文章中已经提出了全功能温度计的基本结构。通过增加启动大负载的电源控制设备，以及用于计算图表和统计的监控和数据存储系统，系统可以大大扩展。

审核编辑：郭婷