Arduino开发实例-DIY风速测量及显示

DIY风速测量及显示

1、应用介绍

本次实例将使用一款具有 NPN 脉冲输出的数字风速计传感器。 NPN脉冲输出风速计效果好，性价比高。另外它仅在 5V 电源下工作。

在这里插入图片描述

在本次实例中，将此风速计传感器与 Arduino 板和 0.96 英寸 OLED 显示屏连接。 OLED显示屏将以米/秒为单位显示风速，并可测量每秒0至70米范围内的风速。

2、硬件接线图

本次使用的风速计传感器是一种NPN 脉冲输出风速计传感器是 3 杯型风速计，能够测量高达每秒 70 米或 156 英里/小时的风速。 它由外壳、风杯、电路模块组成。与模拟输出版本的风速计不同，这种风速计输出脉冲更准确地反映了风速。 此外，这款风速计完全防水，安装设计稳定，适合户外应用。它在 5 伏至 30 伏直流电压之间工作。 输出为脉冲型，分辨率为 0.0875 米/秒。 测风范围在每秒 0 到 70 米之间。

本次使用到的风速计传感器引脚如下：

引脚 标志 描述
棕色线 VCC 电源正极
黑色线 GND 接地（负极）
绿色线 (PNP)输出 脉冲输出
蓝色线 (NPNR)输出 脉冲输出

本次实例使用到的硬件配件如下：

序号 配件名称 数量
1 Arduino Nano 1
2 0.96” I2C OLED 显示屏 1
3 风速计传感器 1
4 杜邦线 10

本次实例的硬件接线图如下：

在这里插入图片描述

OLED显示屏和风速计传感器通过 Arduino 的 5 伏引脚供电。 风速计的输出引脚连接到 Arduino 的 D2 引脚。 同样，LCD 连接到 Arduino 的 I2C 引脚。

关于SSD1306 OLED驱动请参考：

3、驱动实现

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#include <Adafruit\_GFX.h>
#include <Adafruit\_SSD1306.h>

#define SCREEN\_WIDTH 128 // OLED显示屏宽度
#define SCREEN\_HEIGHT 64 // OLED显示屏高度

#define OLED\_RESET -1 // OLED显示屏复位引脚（I2C不使用）
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
 
unsigned long lastDebounceTime = 0;  // 最后一次切换输出引脚
unsigned long debounceDelay = 1000;    // 去抖时间
 
int pinInterrupt = 2;
 
int Count = 0;
 
void onChange()
{
  if ( digitalRead(pinInterrupt) == LOW )
    Count++;
}
 
 
void setup()
{
  Serial.begin(115200); // 初始化串口
  pinMode( pinInterrupt, INPUT_PULLUP);// 设置中断
 
  // 注册中断服务
  attachInterrupt( digitalPinToInterrupt(pinInterrupt), onChange, FALLING);
  // OLED初始化
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  delay(500);
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  
}
 
void loop()
{
  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay)
  {
    lastDebounceTime = millis();
    
    Serial.print((Count \* 8.75)/100);

       // 清屏
    display.clearDisplay();

    display.setTextSize(2);
    display.setCursor(4, 0);
    display.print("Anemometer");

    display.setCursor(2, 20); //oled display
    display.setTextSize(2);
    display.println("Wind Speed");

    display.setCursor(0, 40); //oled display
    display.setTextSize(3);
    display.print((Count \* 8.75)/100);
    display.setCursor(70, 45);
    display.setTextSize(2);
    display.println(" m/s");
    display.display();
    
    Count = 0;
    
    Serial.println("m/s");
    
  }
  delay(1);
}

代码如何运行？

1）导入依赖库

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#include <Adafruit\_GFX.h>
#include <Adafruit\_SSD1306.h>

2）设备定义

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#define SCREEN\_WIDTH 128 // OLED显示屏宽度
#define SCREEN\_HEIGHT 64 // OLED显示屏高度

#define OLED\_RESET -1 // OLED显示屏复位引脚（I2C不使用）
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

3）定义风速计算变量

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unsigned long lastDebounceTime = 0;  // 最后一次切换输出引脚
unsigned long debounceDelay = 1000;    // 去抖时间
int pinInterrupt = 2;
int Count = 0;

4）设备初始化

在setup函数中，初始化OLED、串口等。

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void setup()
{
  Serial.begin(115200); // 初始化串口
  pinMode( pinInterrupt, INPUT_PULLUP);// 设置中断
 
  // 注册中断服务
  attachInterrupt( digitalPinToInterrupt(pinInterrupt), onChange, FALLING);
  // OLED初始化
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  delay(500);
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  
}

函数onChange用于风速计传感器脉冲计数。

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void onChange()
{
  if ( digitalRead(pinInterrupt) == LOW )
    Count++;
}

5）风速计算及显示

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void loop()
{
  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay)
  {
    lastDebounceTime = millis();
    
    Serial.print((Count \* 8.75)/100);

       // 清屏
    display.clearDisplay();

    display.setTextSize(2);
    display.setCursor(4, 0);
    display.print("Anemometer");

    display.setCursor(2, 20); //oled display
    display.setTextSize(2);
    display.println("Wind Speed");

    display.setCursor(0, 40); //oled display
    display.setTextSize(3);
    display.print((Count \* 8.75)/100);
    display.setCursor(70, 45);
    display.setTextSize(2);
    display.println(" m/s");
    display.display();
    
    Count = 0;
    
    Serial.println("m/s");
    
  }
  delay(1);
}

文章来源: https://iotsmart.blog.csdn.net/article/details/128170841