13. [Micropython]TPYBoard v10x DIY智能温控小风扇

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13.1. 实验目的

  • 学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。
  • 进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
  • 学习DS18B20的接线方法,并利用DS18B20检测当前温度。
  • 学习三极管9014的用法。
  • 通过18B20智能控制直流电机驱动小风扇。

13.2. 所需元器件

  • TPYBoard v102板子 1块
  • 直流电机 1个
  • 面包板 1块
  • 数据线 1条
  • 三极管9014(NPN)1个
  • 杜邦线 若干

13.3. 学习DS18B20的接线方法

http://www.micropython.net.cn/ueditor/php/upload/image/20161125/1480062707271272.png

先看一下DS18B20针脚含义,如上图:

TPYBoard v102的针脚与DS18B20的针脚对应关系如下:

TPYBoard DS18B20
3.3v VDD
GND GND
Y10 DO

接线OK后,在MicroPython的源码目录中,进入driversonewire目录,然后将目录下的文件ds18x20.py和onewire.py复制到PYBFLASH磁盘的根目录。复制文件后要安全退出磁盘,然后重新接入,不然找不到文件,即可运行main.py文件了,打印温度,即可用Putty看到当前的温度。

main.py源代码:

#main.py
import pyb
from pyb import Pin
from ds18x20 import DS18X20

Pin("Y11",Pin.OUT_PP).low()#GND
Pin("Y9",Pin.OUT_PP).high()#VCC
pyb.delay(100)
DQ=DS18X20(Pin('Y10'))#DQ
while True:
   tem = DQ.read_temp()
   print(tem)
   pyb.delay(1000)

13.4. 三极管的原理

http://tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20161125/1480063045583790.png

在这里我们用到三极管的开关与放大功能,给基极不同电平控制直流电机电流的通断,以达到控制电机转动的目的,根据三极管特性我们将集电极连接TPYBoard的3.3v,发射极连接电机一极,电机另一极接TPYboard的GND,通过温度传感器18B20检测温度,当温度到达指定温度时,通过TPYBoard控制三极管基极的电平,驱动直流电机转动。

13.5. 效果图

http://tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20161125/1480063122271025.png

13.6. 源代码

我们按照上面的步骤做完以后,然后通电,编写main.py文件,即可通过温度控制风扇的转动,具体代码如下:

#main.py
import pyb
from pyb import Pin
from ds18x20 import DS18X20

Pin("Y9",Pin.OUT_PP).high()#VCC
Pin("Y11",Pin.OUT_PP).low()#GND
x1 = Pin('X1', Pin.OUT_PP)
pyb.delay(100)
DQ=DS18X20(Pin('Y10'))#DQ
while 1:
        tem = DQ.read_temp()
        if tem > 18:
                x1.value(1)
        else:
                x1.value(0)