基于ESP32-C6的超低功耗温湿度计制作教程
基于ESP32-C6的超低功耗温湿度计制作教程
基于ESP32-C6的超低功耗温湿度计，通过墨水屏实时显示温湿度数据，并支持通过Wi-Fi上传数据至手机ESP RainMaker APP远程查看动态。整机在睡眠状态下的底电流大约为22μA，搭载350mAh锂电池，单次可持续使用时长可达120天。
主要功能
基于ESP32-C6的超低功耗温湿度计，其主要功能为通过墨水屏实时显示温湿度数据，并支持通过Wi-Fi上传数据至手机ESP RainMaker APP远程查看动态。此外，当日天气状况、最高（低）温度、风速、风向等天气信息也支持定期通过HTTP请求获取。
作为低功耗设备，其整机在睡眠状态下的底电流大约为22μA，每日联网发送数据次数为15-24次。此设备搭载了350mAh锂电池，单次可持续使用时长可达120天。当锂电池电量不足时，通过TYPE-C口充电即可。
硬件准备
此项目可作为开发板使用，支持开发多样应用。硬件准备内容如下：
- 1x ESP32-C6开发板，内置ESP32-C6-MINI-1模组
- 1x AHT21B温湿度传感器
- 1x 2.9英寸电子墨水屏，基于SSD1680驱动
PCB布局图
项目的核心硬件为乐鑫科技ESP32-C6-MINI-1模组。ESP32-C6是一款支持2.4GHzWi-Fi6、Bluetooth5、Zigbee3.0及Thread1.3系统级芯片。该项目还集成了一个高性能RISC-V32位处理器（以下简写为主CPU）和一个低功耗RISC-V32位处理器（以下简写为LP CPU），借助其来实现超低功耗功能。
ESP32-C6功能框图
额外所需物料：
- 4 x M1螺丝
- 4 x M1黄铜螺母
- 1 x 3.7V锂电池
- 3D打印外壳
ESP32-C6温湿度计结构爆炸图
软件流程
首先需准备好开发环境ESP-IDF（关于ESP-IDF的安装下载请查询网上指南）。然后设置好ESP RainMaker SDK，并在手机上下载登陆ESP RainMaker APP。
做法步骤：
- 系统首次上电后，终端Log会打印出配网的二维码，可将设备通过USB线连接到电脑，通过串口助手查看。
- 通过ESP RainMaker APP扫描二维码完成蓝牙配网，连接Wi-Fi后，系统会配置ESP RainMaker节点信息，然后通过HTTP获取天气信息和日期信息并将其显示在墨水屏上。
- 主CPU配置并使能LP CPU、LP I2C后进入Deep Sleep模式。
- LP CPU开始工作，通过LP I2C读取AHT21B温湿度数据。
- 读取到传感器数据后，LP CPU将唤醒主CPU，并将温湿度数据共享给主CPU。
- 主CPU将温湿度数据更新到墨水屏和ESP RainMaker APP。最后，主CPU再次进入Deep Sleep模式。
软件设计流程
在此之后，LP定时器每隔6秒唤醒一次LP CPU（唤醒间隔可通过程序配置）。LP CPU醒来后读取传感器数据，并与前一次温湿度数据进行比较。
当温湿度数据变化量满足设定的条件（默认配置温度变化量阈值为0.2℃）时，LP CPU将唤醒主CPU（数据变化不满足条件时就不会唤醒主CPU），主CPU将执行上图中的操作，由此往复。
固件和烧录
烧录步骤
- 将设备通过USB线连接到电脑，点击ESP Launchpad页面上方Connect，选择对应的COM口，连接成功后Connect会变为Disconnect。
- 点击Quick Start页面左下角的Flash按钮即可进行固件烧录。
- 烧录完成后点击页面右上角的Reset Device，稍等几秒便可在Console中看到配网的二维码。
ESP RainMaker App界面预览：
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