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esp32c3 sht30
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#第九届立创电赛#基于esp32的环境监控系统

创建时间:4个月前

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<h3>1. 项目功能介绍</h3> <p>第一次做硬件,有点小激动,项目简单,使用方便。SHT30比较难焊接,可以提前在SHT30上面镀锡,然后助焊剂+加热台加热</p> <p>本项目是一个基于ESP32和SHT30传感器的温湿度显示系统,专为实时监控环境温度和湿度而设计,具有局部刷新和无闪烁的数值显示功能。该系统适用于小型空间监测,例如家居、办公室或实验室等环境。用户通过0.91寸TFT屏幕查看当前温湿度,并以彩色数值形式显示,温湿度数据来自SHT31传感器的实时采集,并通过ESP32处理与显示。局部刷新机制的引入确保了屏幕在更新数据时不会出现闪烁现象,从而提升了用户体验。</p> <p>该项目解决了传统LCD显示屏频繁刷新造成的闪烁问题,且通过小巧精致的硬件设计,提供了一种低功耗、稳定且用户友好的温湿度监控方式。</p> <p>项目里加了按钮,方便扩展功能。</p> <h3>2. 项目属性</h3> <ul> <li><strong>是否首次公开</strong>:是</li> <li><strong>是否原创</strong>:是,项目硬件设计、软件代码均为原创</li> <li><strong>是否曾经获奖</strong>:无</li> <li><strong>是否参加过答辩</strong>:无</li> </ul> <h3>3. 开源协议</h3> <p>本项目基于 <strong>MIT开源协议</strong> 发布,核心功能(ESP32与SHT30的通信与数据处理、显示)全部公开。该协议允许用户自由使用、修改和分发项目代码,同时需要保留原作者声明。</p> <h3>4. 硬件部分</h3> <p>硬件设计基于ESP32开发板,搭载SHT30温湿度传感器,用于实时环境数据采集。显示屏为160x80的0.91寸TFT彩屏。硬件连接方面,SHT30传感器通过I2C与ESP32进行通信,而TFT屏幕通过SPI接口与ESP32连接。</p> <p>硬件电路实现:</p> <ul> <li>ESP32负责数据处理和显示控制。</li> <li>SHT30传感器用于温湿度采集。</li> <li>TFT屏幕用于显示结果,采用横屏布局,背景颜色为黑色。</li> </ul> <p>调试方法:通过串口监控实时数据输出,并与屏幕显示进行校验。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/SOdL9dBbOfXwtQdLlz1j6Ha5JnxIiItjLlC2pvj6.png"></p> <p>该电路设计是典型的I2C通信总线配置,SHT30传感器通过两根数据线(SCL和SDA)与主控设备通信,使用了标准的10K上拉电阻来维持I2C总线的正常工作。去耦电容用于滤除电源噪声,确保传感器稳定工作。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/FcumnzLhU9Qx68bMryoS5nBjLmcJjnI0wlmnBC0i.png"></p> <p>该电路设计通过S8050三极管控制背光亮度,同时LCD屏幕通过I2C和SPI总线与主控设备通信。背光部分使用了适当的电阻和电容保护,确保背光稳定工作。LCD模块通过引脚提供了显示、复位、片选和背光控制功能,确保屏幕的正常显示与操作。</p> <h3>5. 软件部分</h3> <p>注意</p> <div> <div>tft.initR(INITR_MINI160x80_PLUGIN);</div> <div>不同屏幕地址可能不同。如果屏幕显示位置不对需要设置一下。</div> </div> <p>软件开发使用 <strong>Arduino IDE</strong> 进行编写与调试,主要模块包括:</p> <ul> <li><strong>传感器数据采集模块</strong>:通过I2C从SHT30获取温湿度数据。</li> <li><strong>屏幕显示模块</strong>:使用 <code>Adafruit GFX</code> 库控制TFT屏幕,实现局部刷新显示温湿度数值。</li> <li><strong>局部刷新算法</strong>:通过直接覆盖更新数值,避免全屏刷新,减少闪烁问题。</li> </ul> <p>功能流程:</p> <ol> <li>初始化ESP32、SHT30传感器及TFT屏幕。</li> <li>实时采集温湿度数据。</li> <li>局部刷新屏幕,显示温度和湿度数据。</li> <li>每秒更新一次数据。</li> </ol> <p>编译环境搭建:需要安装 <strong>ESP32</strong> 开发板支持库及 <strong>Adafruit SHT31</strong> 库,使用标准Arduino IDE环境即可进行编译和烧录。</p> <p>6. BOM清单</p> <table> <tr> <th>数量</th> <th>备注</th> <th>位号</th> <th>封装</th> <th>数值</th> </tr> <tr> <td>1</td> <td>1K</td> <td>1k</td> <td>R0603</td> <td>1K</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>10</td> <td>10</td> <td>R0603</td> <td>10</td> </tr> <tr> <td>5</td> <td>10K</td> <td>10k,10k,10k,10k,10k1</td> <td>R0603</td> <td>10K</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>100nf</td> <td>100nf</td> <td>C0603</td> <td>100nf</td> </tr> <tr> <td>3</td> <td>100nF</td> <td>100nf,100nf,100nf</td> <td>C0603</td> <td>100nF</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>B5819WS</td> <td>D5</td> <td>SOD-323</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>22uH</td> <td>L3</td> <td>IND-SMD_L3.0-W3.0</td> <td>22uH</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>SI2305</td> <td>Q3</td> <td>SOT-23-3</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>S8050_SOT_NPN</td> <td>s8050</td> <td>S8050_SOT-23</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>4</td> <td>M2螺丝</td> <td>SCREW1,SCREW2,SCREW3,SCREW4</td> <td>M2螺丝</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>TM-4175-B-A</td> <td>SW1</td> <td>SW-SMD_TM-4175-B-X</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>HS096T01H13</td> <td>U1</td> <td>LCD-SMD_HS096T01H13</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>2.54-1*16P母</td> <td>U2</td> <td>HDR-TH_16P-P2.54-V-F-P2</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>K2-1817UQ-C4SW-01</td> <td>U3</td> <td>KEY-SMD_2P-L6.0-W6.0-P6.00</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>HDR-TH_16P-P2.54-V-F-PP1</td> <td>U5</td> <td>HDR-TH_16P-P2.54-V-F-P1</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>SHT30-DIS-B10KS</td> <td>U6</td> <td>DFN-8_L2.5-W2.5-P0.50-BL-EP</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>ME2188A33M3G</td> <td>U7</td> <td>SOT-23-3</td> <td>NaN</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>WAFER-MX1.25-2PWB</td> <td>U10</td> <td>CONN-SMD_2P-P1.25_XUNPU_WAFER</td> <td>NaN</td> </tr> </table> <p> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt">*7、大赛LOGO验证</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/yWSyxpp8ZAmEebAFIaMG4GE6gqfKXm19AvwFpNMt.jpeg"></p>

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