一个简单的esp32温控器

本文用ESP32来制作一个简单的温控器，功能包括：可以检测并显示当前温度，可以设置最高温度和最低温度，设置升(如电热炉，电水壶)降(如冷水机，冰箱)温功能，可以显示当前设置的最高温度和最低温度。

电路连接图

所需硬件

ESP32 * 1

NTC-3950-10K热敏电阻 * 1

轻触开关 * 3

SSD1306-分辨率128*64-OLED屏 * 1

所需要的库

Ticker-esp32（该库ESP32默认已安装，如果自行下载需要改动部份代码）

??????? 下载:https://github.com/bertmelis/Ticker-esp32

OneButton by Matthias Hertel

????????下载:https://github.com/mathertel/OneButton

NTC_Thermistor by Mr. Alex

????????下载:https://github.com/YuriiSalimov/NTC_Thermistor

esp8266 and ESP32 OLED driver for SSD1306 displays? by ThingPulse

????????下载:https://github.com/ThingPulse/esp8266-oled-ssd1306

程序文件

本例程开机后读取EEPROM中的最大和最小温度设置，后每60秒检测一次温度来设置2号引脚的高低电平状态

?esp32_temp_control.ino

#include <Ticker.h>
 
Ticker readTempTimer;         //更新温度定时
Ticker controlSwitchTimer;    //检测温度并决定开关机状态定时
float temperature;            //温度
int maxTemp = 6;              //最高温度
int minTemp = 2;              //最低温度
bool temperatureDescendState=0;    //0为降温状态,1为升温状态,
int setState = 0;             //设置状态
int pin = 02;                 //开关引脚
 
 
void setup() {
  pinMode(pin, OUTPUT);  // 将引脚设置为输出模式
  Serial.begin(115200);
  beginSSD();
  buttonSetup();
  //EEPROMsetup();
  readTempSetData();                  //读取EEPROM中的最大温度和最小温度
  readTempTimer.attach(5, showSSD);   //每5秒更新一次温度显示
  controlSwitchTimer.attach(5,ContolSwitch);    //每60秒检测一次温度来判定是否开机
}
 
void loop() {
  buttonLoop();
}

ControlSwitch.ino

void ContolSwitch(){
  if(temperatureDescendState){    //如果为降温状态
    if(temperature>maxTemp){      //如果当前温度大于设置的最大温度
      if(digitalRead(pin)!=HIGH){
      digitalWrite(pin, HIGH);      // 设置引脚状态为高(开机)
      Serial.println("开机");        
      }
    }else if(temperature<minTemp){  //如果当前温度小于设置的最小温度
      if(digitalRead(pin)!=LOW){
        digitalWrite(pin, LOW);       // 设置引脚状态为低
        Serial.println("关机");      
      }
    }
  }else{                          //如果为升温状态
    if(temperature<maxTemp){      //如果当前温度小于设置的最大温度
      if(digitalRead(pin)!=HIGH){
      digitalWrite(pin, HIGH);      // 设置引脚状态为高(开机)
      Serial.println("开机");        
      }
    }else if(temperature>minTemp){  //如果当前温度大于设置的最小温度
      if(digitalRead(pin)!=LOW){
        digitalWrite(pin, LOW);       // 设置引脚状态为低
        Serial.println("关机");      
      }
    }
  }
}

 

bnt.ino

 
#include <OneButton.h>
 
OneButton buttonSet(04,true);  //16号引脚低电平触发
OneButton buttonUp(16,true);
OneButton buttonDown(17,true);
//设置按键按下时的回调函数
void setClick() {
  Serial.println("设置键按下");
  if(setState<3){
    setState = setState + 1;
  }else{
    setState = 0 ;
  }
  showSSD();
  writeTempSetData();     //把最大温度和最小温度设置保存到EEPROM
}
//上按键按下时的回调函数
void upClick(){
  if(setState==1){
    maxTemp = maxTemp + 1;      //最大温度+1
  }else if(setState==2){
    minTemp = minTemp + 1;      //最小温度+1
    if(minTemp>=maxTemp){       //如果最小温度大于最大温度
      maxTemp = minTemp + 1;    //最大温度等于最小温度+1
    }
  }else if(setState==3){
    temperatureDescendState = !temperatureDescendState;
  }
  showSSD();
}

 
//下按键按下时的回调函数
void downClick(){
  if(setState==1){
    maxTemp = maxTemp - 1;
    if(maxTemp<=minTemp){
      minTemp = maxTemp -1;
    }
  }else if(setState==2){
    minTemp = minTemp - 1;
  }else if(setState==3){
    temperatureDescendState = !temperatureDescendState;
  }
  showSSD();
}
 
void buttonSetup(){
  buttonSet.attachClick(setClick);  //初始化当设置按键按下时调用setClick函数
  buttonUp.attachClick(upClick);
  buttonDown.attachClick(downClick);
}
 
void buttonLoop(){
  buttonSet.tick();
  buttonUp.tick();
  buttonDown.tick();
}

get_temp.ino

#include <Thermistor.h>
#include <NTC_Thermistor.h>
 
#define SENSOR_PIN             33
#define REFERENCE_RESISTANCE   10000
#define NOMINAL_RESISTANCE     10000
#define NOMINAL_TEMPERATURE    25
#define B_VALUE                3950
Thermistor* thermistor;
float readNTCTemperature() {
    thermistor = new NTC_Thermistor(
    SENSOR_PIN,
    REFERENCE_RESISTANCE,
    NOMINAL_RESISTANCE,
    NOMINAL_TEMPERATURE,
    B_VALUE,
    4095
  );

  double celsius = 0;
  for(int i = 0; i <20; i ++){ 
    celsius = celsius + thermistor->readCelsius(); 
  } 
  celsius = celsius / 20;
  return celsius;
}
 
String getTemp(){
  temperature = readNTCTemperature();   //获取当前温度
  Serial.println(temperature);
  String temp;
  temp = Convert(temperature);
  temp = "TEMP:" + temp;
  return temp;
}

saveData.ino

#include <EEPROM.h>
 
void EEPROMsetup(){
  EEPROM.begin(200);
}


void readTempSetData(){
  EEPROM.begin(200);
  maxTemp = EEPROM.read(100);
  minTemp = EEPROM.read(101);
  EEPROM.end();
}
 
void writeTempSetData(){
  EEPROM.begin(200);
  EEPROM.put(100, maxTemp);
  EEPROM.commit();
  EEPROM.put(101, minTemp);
  EEPROM.commit();
  EEPROM.end();
}

showSSD1306.ino

#include "Wire.h"
#include "SSD1306.h" 
 
#define SDA 21    //SDA引脚
#define SCL 22    //SCL引脚
 
SSD1306 display(0x3c, SDA, SCL);  //初始化显示屏
 
/***************************************
 * 初始化显示
 **************************************/
void beginSSD(){
  display.init();                 //初始化显示
  display.flipScreenVertically(); //把显示器倒过来
  display.setFont(ArialMT_Plain_16);
}
 
/***************************************
 * float转String函数
 **************************************/
String Convert(float Num){      
  char strff[20];
  sprintf(strff,"%.2f",Num);
  String str = strff;
  return str;
}
 
/***************************************
 * 把温度显示在屏幕上
 **************************************/
void showSSD(){
  display.clear();                  //清屏
  display.setFont(ArialMT_Plain_10);
  display.drawString(0, 0, getTemp());   //显示当前温度
  display.setFont(ArialMT_Plain_16);
  if(digitalRead(pin)==HIGH){
    display.drawString(95, 0, "ON");   //显示当前开关机状态
  }else{
    display.drawString(95, 0, "OFF");   //显示当前开关机状态
  }
  if(temperatureDescendState){
    display.drawString(95, 60, "+");   //显示当前升降温状态
  }else{
    display.drawString(95, 60, "-");   //显示当前升降温状态
  }
  if(setState == 0){
    display.setFont(ArialMT_Plain_10);
    String maxSetStr = "MAXTEMP:";
    maxSetStr = maxSetStr + maxTemp;
    display.drawString(0, 20, maxSetStr);   //在指定位置绘制字符串，返回已写入的字符数
    String minSetStr = "MINTEMP:";
    minSetStr = minSetStr + minTemp;
    display.drawString(0, 40, minSetStr);   //在指定位置绘制字符串，返回已写入的字符数
    
  }else if(setState == 1){
    display.setFont(ArialMT_Plain_16);
    String maxSetStr = "SETMAX:";
    maxSetStr = maxSetStr + maxTemp;
    display.drawString(0, 40, maxSetStr);   //在指定位置绘制字符串，返回已写入的字符数
    
  }else if(setState == 2){
    display.setFont(ArialMT_Plain_16);
    String minSetStr = "SETMIN:";
    minSetStr = minSetStr + minTemp;
    display.drawString(0, 40, minSetStr);   //在指定位置绘制字符串，返回已写入的字符数
  }else if(setState == 3){
    String TDSStr;
    if(temperatureDescendState){
      TDSStr = "Rise +";
    }else{
      TDSStr = "Decline -";
    }
    display.setFont(ArialMT_Plain_16);
    String TDSSetStr = "SETTDS:";
    TDSSetStr = TDSSetStr+TDSStr;
    display.drawString(0, 40, TDSSetStr);   //在指定位置绘制字符串，返回已写入的字符数
  }
  display.display();                //将缓冲区写入显示存储器
}