01項目簡介

本項目旨在基于啟明6M5開發板設計一個無線環境監測小車系統，用于監測實驗室環境，用戶能夠通過藍牙對小車進行控制，并通過onenet云平臺進行查看當前環境數據以及歷史數據，具體實現功能如下：

利用啟明6M5開發板完成對溫濕度DHT11的溫濕度讀取。

利用啟明6M5開發板完成對板載esp8266與onenet云平臺的數據傳輸。

利用啟明6M5開發板完成對麥克拉姆輪小車的控制以及藍牙控制。

完成onenet云平臺的mqtt協議接入。并可視化顯示進行部署，實時顯示小車溫濕度數據。

02項目系統組成

2.1 整個系統框圖：

2.2 硬件介紹 :

2.2.1 啟明6M5開發板

采用 Arm Cortex-M33 內核的瑞薩 RA 系列 32 位 MCU；

主芯片為的R7FA6M5BH3CFC，主高達200MHz，2MB的代碼閃存，8KB數據閃存，以及512KB的帶奇偶校驗/ECC的SRAM；

LQFP封裝，IO口128個，底板引出未使用的IO口47個。

板子實物圖如下：

本次項目中使用到了外設如下：

GPT2、GPT4、GPT6、GPT8通過四路PWM輸出來控制麥克拉姆輪的四個輪子的使能端；

SCI4、SCI9用于藍牙通訊和板載esp8266的通信；

P400用于LED指示程序運行；

小車GPIO以及GPT綁定的引腳使用

麥克拉姆輪運動可以參考：https://blog.csdn.net/weixin_42108484/article/details/122090548

2.2.2 l298n

2.2.3 DHT11模塊?

DHT11 數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器，內部由一個 8 位單片機控制一個電阻式感濕元件和一個 NTC 測溫元件。DHT11 雖然也是采用單總線協議，但是該協議與 DS18B20 的單總線協議稍微有些不同之處。

相比于 DS18B20 只能測量溫度，DHT11 既能檢測溫度又能檢測濕度，不過 DHT11 的精度和測量范圍都要低于 DS18B20，其溫度測量范圍為 0~50℃，誤差在±2℃；濕度的測量范圍為 20%~90%RH（Relative Humidity 相對濕度—指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比），誤差在±5%RH。DHT11 電路很簡單，只需要將 DATA 引腳連接單片機的一個 I/O 即可，不過該引腳需要上拉一個 5K 的電阻，DHT11 的供電電壓為 3~5.5V。

6M5接線DHT11

2.3 項目配置2.3.1 RA smart 配置如下：

2.3.2 onenet配置

03項目系統實現

(1)PWM產生

小車需要四路PWM信號，來控制L298N的使能端，來控制電機轉速。PWM的頻率配置成20Khz是默認電機的頻率，然后通過控制占空比來達到控制電機轉速

（2）串口收發

（本作者將stm32的sendstring函數進行一直，實現發送任意長度字符串）

①藍牙串口：該串口核心就是接收藍牙發送的數據，產生接收中斷后對其接收到的字符進行判斷。②onenet串口：該串口在藍牙串口基礎上增加發送字符串函數，由于開始時候為了方便測試。默認printf給藍牙串口，也就是本機串口使用，所以自行編寫串口發送，兩者不要同時調用會有bug，雖然配置了優先級。

（3）DHT11讀取溫濕度

DHT11就是單總線讀取，讀取后通過格式化字符串寫入。

（4）esp8266連接onenet

連接onenet主要是通過多協議接入的方法，通過mqtt協議對數據進行傳輸，然后通過onenet平臺的可視化進行對數據顯示。注：項目源碼可點擊文末閱讀原文獲取

04項目成果展示

（1）開始時候是使用燈來看四路PWM是否輸出，以及對應IN1和IN2是否輸出。（確認無誤后將其和電機對應使能和IN腳相接）

（2）onenet實時顯示溫濕度數據

（3）藍牙助手界面

（4）整體實物

審核編輯：湯梓紅