简介

% Z" H7 @: G) R% T% r我们是索邦理工大学电子与计算机科学专业的3名工科学生。我们的项目是帮助其他学生的工作。我们必须收集很多不同的数据，比如地面温度、空气温度、湿度……
9 L; \3 _) V+ p3 l% c* _
! q8 I7 H! K/ f8 u4 D) Q# T" T问题:我们的项目需要低消耗，耐水，耐用，因为项目一般在野外的山区。

$ X6 g. @- N2 u微控制器恢复传感器的数据，并在屏幕上实时显示信息，它还通过SigFox天线将这些数据发送到一个名为Ubidots的在线服务器。

这个系统是完全自主的:它由太阳能电池板充电的电池供电，每小时都可以有一个电池来收集和发送数据。
8 h) v+ W7 q6 e1 S" e1 r
1)代码
" e, F, G+ ]  W! ]( R9 P
4 ~0 j9 s$ J6 k; z. Q8 z# x为了开发我们的项目，我们使用了Mbed。这是一个在线编程软件，它的特殊之处在于它是一个协作平台，你可以找到很多由这个传感器支持的库，使用非常方便。
7 V& H  w0 G$ M1 m. c% A
1 w* J0 u+ F1 C! t

为了尽量省电，我们一般设置单片机为睡眠模式，这使得我们的盒子在等待的时候消耗的能量很少甚至没有，我们决定每小时叫醒它一次，在再次进入睡眠模式前收集并发送数据。

此外，一个小开关允许盒子使用它的液晶显示器，当人们在附近的时候可以打开液晶显示屏，当盒子在野外的时候可以关闭显示屏。

7 x3 w! J( N- @+ |' ?2)网络服务器

/ K8 ~- M7 u! H. r1 r; d  B# H我们使用Sigfox技术发送数据，然后通过回调方式将所有内容以Json格式文本发送到ubidot。这项技术很有用，因为它具有很好的覆盖率，非常适合我们的项目问题，例如从阿尔卑斯发送数据。

- `! }6 m: e( k. Y& d

所有数据都可以显示在仪表板上，并且所有内容都可以在CSV文件中记录下来。更重要的是，我们的数据在被发送时都会乘以100除以100，这样可以获得浮点数数据

3)卡

/ c7 c6 C: p+ X. t7 B" Y8 E我们选择ALTIUM DESIGNER来创建我们的PCB。在这张卡片上，我们放置我们的微控制器和所有的传感器。
$ s: B7 N1 ^" N$ u* x; Z% o
, X% \& b8 B! M2 s( {+ `  ?6 n! |

Programme mainC/C++     

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2019-3-8 17:00 上传

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// PROGRAMME PRINCIPALE

#include "mbed.h"
& l0 b2 g. j) d3 n6 Z- q' a* d#include "DHT.h"
#include "ssd1306.h"
#include "standard_font.h"
#include "bold_font.h"
: M! k( q* }7 ?$ x4 X#include "DS1820.h"
#include "BMP183.h"
//#include "MPU9250.h"

#define TIMERR 2
#define DEBUG 0
6 r* N" j: `" I8 f$ B& i#define SLEEPTIME 3600
7 E1 P2 u8 }# u4 u
4 n8 Q8 x( C7 R4 {+ ISerial sig(D1,D0);
Serial sig2(USBTX,USBRX);
- O, S: r& Z- V; @" H3 w4 r/ G% [
& w1 C9 p  ]0 N4 iDigitalOut ChipSelectBaro(A3);
//SPI spi(SPI_MOSI, SPI_MISO, SPI_SCK)
* q. a4 ?6 k$ _% r) ^SPI spi(D11, D12, D13);

( `+ k# m9 b; I8 r) GAnalogIn moisture(A0);
" o6 j3 D# k0 I& v" y# m7 i
DHT C1(A2,AM2302);
) F* @% V4 m$ b
DigitalOut myled(LED1);
6 |$ K2 S7 Q- Z- s
, [; o/ o7 |. e" v! q; mSSD1306 oled(D3 /* cs */, D6/* reset */, A5 /* dc */,
             A4 /* clock */, D2 /* data */);
# R  @6 c# C2 h5 q' m- J: \$ t, j
- p+ f3 x# m, Z- Q6 iDS1820 probe(A1);
* z8 l4 g) k5 X
# V/ ~7 T3 }* B& m! L9 D0 n+ Vint Dht22(void);
* q/ M! a* |  o% k7 Aint Ds1820(void);
int Sen0193(void);
5 q3 S" C! Y! o' d, d* H7 Fint Baro(BMP183 baro);
# a( @& P* [; ~) x8 iint InitBaro(BMP183 baro);
+ F( e$ [3 H; I& ^
float temp,hum,tempS;
: C# O" x3 H  g1 D1 Lfloat pres,alt;
float humS;
+ \) y8 X! v) P# w% l$ p8 J
, c& E) f! |2 K; B6 gint varReveil;
9 Q. k6 R9 g' Uvoid callbackReveil (void){
$ ?6 U5 U- l- f6 c* I0 k& v" D+ ]    varReveil = 0;
}
Ticker flipper;
' A# N+ R) ?/ Z' a8 Y

# M4 _/ D. k) K/ _3 mint main()
{
! W. f% ]( y4 K! ?3 x) Y2 q     int test =0;
- |" z+ r) J. z     
- m+ t: p! g7 ?- R   // BMP183 baro(SPI_MOSI, SPI_MISO, SPI_SCK, D2);
    BMP183 baro(D11, D12, D13, A3);
8 ]) i/ ]' m3 ]$ Q$ A    oled.initialise();
    oled.clear();
4 W( i9 N. [, P1 l    oled.set_contrast(255); // max contrast

    oled.set_font(bold_font, 8);
    oled.printf("Petit Callou\r\n Des Alpes\r\n");

+ U5 L  {! H( v3 Z, m    oled.set_font(standard_font, 6);
- v0 @. m2 v/ p# Q  //  oled.printf("\r\n Test program\n");
3 D) s  x2 O% C; D% s' R9 @8 H    //oled.printf("******************\r\n");
    wait(1); // wait 1 second for device stable status

' e) T( i" D  \9 e0 o+ l- Z) J    oled.update();

* A# g' Y1 ?1 z0 C    test = InitBaro(baro);
1 V7 H; Q' ~$ P" c# v5 s2 l! Z    baro.getCalibrationData();
3 M) X2 c+ r; Q. g1 z: r
int i=0;
% m6 I% I9 ?9 d/ w9 C6 @ while(1){
( n; M, _$ ^2 \% W      
) K" }# O% w$ ?. S      Dht22();
9 Z) o+ t5 `3 K& j- u( `& V5 h' B      Ds1820();
      Sen0193();
      if(test == 1);
& @1 L2 ]; a/ \            Baro(baro);
5 E! m" R: t( Y9 ?      
( O: X' q% D- J5 c1 C: n. `      
& f5 W5 O* U- x, l# u: A        oled.printf("\r\n****Petit Caillou****\r\n");
, A$ K( D; [- H! H+ y7 [8 ^+ n% j        oled.printf("Temp Air: %2.2fC \r\nSol: %2.2fC\r\n",temp,tempS);
- Y0 e; k% X: _' T9 h- ^" L: V$ d        oled.printf("Hum Air: %2.2f/100 \r\nSol: %2.2f/100\r\n",hum,humS/10);
) y$ M+ v' n; H4 [        oled.printf("Pres %2.2fPa \r\nAlt: %2.2fm\r\n", pres, alt);
        oled.update();
, k. m* m2 G( k5 y% S      
      
      temp = temp*100;
* ~4 A5 h. T1 D4 ?4 ?      hum = hum *100;
  g1 U4 D: U7 q. ~1 ~& U3 b! J      tempS = tempS*100;
" L/ d+ {4 ~2 o; j9 L      humS = humS/10;


" v5 i# i$ k. v      sig.printf("AT$SF=");
' p2 n% m8 |' S. Y5 h0 @      sig.printf("%04x%04x%04x%04x%04x%04x",(int)temp,(int)hum,(int)tempS,(int)pres,(int)alt,(int)humS);
% t+ H: q' T; j/ k+ A      sig.printf("\r\n");
$ o) _9 \; X( {( A      sig2.printf("AT$SF=");
: [  Q6 w) P' Y8 _/ C      sig2.printf("%04x%04x%04x%04x%04x%04x",(int)temp,(int)hum,(int)tempS,(int)pres,(int)alt,(int)humS);
3 i$ i, j) j# W4 l      sig2.printf("\r\n");
, F# h4 v: Y3 {" t9 V       if(DEBUG == 1)
     {
      oled.printf("Msg Envoye\n\r");
      }

  L7 I6 l- v0 d     i++;
     
' H- F  x4 y: O7 s     varReveil = 1;
     flipper.attach(&callbackReveil, SLEEPTIME);
     while(varReveil==1){
        sleep();
        }
; c' S; f. K5 z6 @. U    flipper.detach();   
    // wait(6);
1 S, S' D$ `' O$ p, Y% P( n }
9 H  I, n0 l7 V   
}

int InitBaro(BMP183 baro){
    int status;
0 ~* ^- |6 I$ ~% j9 |* E    int go = -1;
    status = baro.getID();
   
; K, P( s! \: z9 B    if(status != 0x55) {
6 k: e) P% x& c9 J( z1 q        go = -1;
; c/ R) s3 b/ P0 n        oled.printf("Communication to Baro failed...\n");
    } else {
        oled.printf("Baro OK!\n\r");
        go = 1;
    }
" z6 c7 r# s8 f* g, a. P/ [    return go;
$ j7 w1 ^$ T) {) p& @8 b' g}
# T9 D0 V. G: V+ P0 J7 m, ~0 v
. F( v3 [# A% }. Qint Baro(BMP183 baro){
    baro.read();
. C! a7 }4 r9 _3 q+ o: ?1 u; N   
2 y. M4 W8 u7 x+ C5 m    pres = baro.Pressure;
  m9 N+ P6 y2 I    alt = baro.Altitude;
    if(DEBUG == 1)
# G. g% q/ o; Y0 w; I* F. w/ `+ K0 f    {
        oled.printf("\r\n*****BMP183****\r\n");
( Y' F5 o3 U- L: j        oled.printf("Temp.: %f\r\n", baro.Temperature);
0 ?' t2 ~, p; S" V! H$ x% ~# \        oled.printf("Pres.: %f\r\n", pres);
        oled.printf("Alt.: %f\r\n", alt);
& `2 D2 O( [/ E( y7 Q* z0 C        oled.printf("***************\r\n");
        oled.update();
    }
* f$ p$ q; H, H    return 0;
}

  ?# I3 t4 L4 `. `# ]$ j# aint Ds1820(void){
    probe.convertTemperature(true, DS1820::all_devices);         //Start temperature conversion, wait until ready
    tempS = probe.temperature();
/ {! O3 Y+ q7 Q" H3 Y. a  i5 h    if(DEBUG == 1)
    {
    oled.printf("\r\n*****Ds1820****\r\n");
3 r4 }( e: f0 t" U; l- }7 c& }    oled.printf("It is %3.1foC\r\n", tempS);
    oled.printf("***************\r\n");
    oled.update();
    }
) u8 C. S: u0 o; o) {2 }0 p   // wait(TIMERR);
8 d; o0 l' |* _    return 0;
}

' @9 ]8 f0 @' Z: qint Dht22(void){
   
   // float temp,hum;
    C1.readData();
    hum = C1.ReadHumidity();
    temp = C1.ReadTemperature(CELCIUS);
2 T* i$ n0 U2 T& a4 a# i7 ?     if(DEBUG == 1)
    {
3 n* b+ t9 g5 {; W  v% A    oled.printf("\r\n******DHT22******\r\n");
    oled.printf("temp =  %6.2f C\r\n", temp);
    oled.printf("hum =  %6.2f%\r\n", hum);
0 L6 b" ^8 c7 ?6 E    oled.printf("*****************\r\n");
    oled.update();
6 L2 k; u% ~. L3 `    }
   // wait(TIMERR);
    return 0;
0 `9 N1 q) O9 ~3 o" i}


int Sen0193(void){
9 n- S4 U0 _+ d8 o: [   
0 ^$ G. g- m! G& E3 x    float value = 0.0f,valuefin=0.0f;
    int valueint=0;
$ p3 i" `6 H2 `" J1 K6 [- b" `    value = moisture;
- s" ]: r% r5 L/ E3 \4 ]* j4 |    valueint = moisture *100;
    valuefin = (78-valueint )* 100  / 40;
  {+ p/ J4 _6 f3 W, N# _# S0 I" C    humS=valuefin;
     if(DEBUG == 1)
    {
4 X, X( _" Q+ S& ^    oled.printf("\r\n*****SEN0193****\r\n");
    oled.printf("hum du sol : %2.2f // : %2.2f/100\n", value,valuefin);
  `! w2 c2 k+ N: X. c    oled.printf("\r\n*****************\r\n");
    oled.update();
    }

! ], q+ N0 ]* b7 S/ }