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基于GEC6818的QT开发之——通过不同按键控制DHT11模块的数据采集与动态显示_基于gec6818的dht11

作者：IT小白 | 2024-07-20 06:23:51

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基于gec6818的dht11

基于GEC6818的QT开发之——通过不同按键控制DHT11模块的数据采集与动态显示

使用环境:
ubantu16
QT5.7
开发板GEC6818
实现要求：
利用A53按键1、按键2与温湿度传感器完成QT界面动态显示温湿度记录，并指定温湿度记录超过指定范围，进行报警（LED，BEEP），按下key1时，允许进行采集；当key2按下，关闭数据采集。
效果演示视频：基于GEC6818的QT开发之——通过按键控制DHT11模块的数据采集与动态显示
视频效果为升级版。

文章目录

一、驱动的加载

我们在使用GEC6818开发板时，板上是没有DHT11的，而且与前面我们使用LED相同，我们同样需要一个与DHT11相配套的驱动，关于的撰写这里就不详细描述了，但是可以参考ARM开发之基于IIC协议的TM1650驱动实现,这篇文章是关于IIC协议的TM1605的驱动编写，可以仿照这些步骤对DHT11进行驱动编写。

将驱动下载到开发板并且进行加载

相关驱动已经与工程一起打包发在文章末尾的地址了。

1.1 dht11驱动加载


rx dht11_drv
rmmod dht11_drv.ko//先卸载,没有可以不用卸载

insmod dht11_drv.ko//再加载

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1.2 按键驱动加载

rx buttons_drv.ko

rmmod buttons_drv.ko//先卸载，没有可以不用卸载

insmod buttons_drv.ko//再加载


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1.3蜂鸣器驱动加载


rx pwm.ko

rmmod pwm.ko//先卸载，没有可以不用卸载

insmod pwm.ko//再加载

//****这个如果提示....busy 的话则执行*****

rmmod gec6818_beep.ko

再执行
insmod pwm.ko//再加载


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二、DHT11引脚

有了相关驱动后，就可以对DHT11进行数据的读取啦，根据驱动：
在这里插入图片描述

可以看到GEC_6818的底板引脚图：
在这里插入图片描述

我们可以将DHT11的引脚如下图插入对应引脚。
在这里插入图片描述

三、UI界面的设置

一个简单的数据显示：
在这里插入图片描述

可以使用以上的方法，对应的控件名称如下：
在这里插入图片描述

关于如何对控件进命名，更换颜色等，可以参考博客：GEC6818的QT计算器计算的结果控制LED的亮灭的中间部分。

四、DHT11

4.1 DHT11使用的QTimer类的介绍

QTimer类提供了定时器信号和单触发定时器。它在内部使用定时器事件来提供更通用的定时器。QTimer很容易使用：创建一个QTimer对象，使用start()来开始并且把它的timeout()连接到适当的槽函数。当这段时间过去了，它将会发射timeout()信号，对应的槽函数将被调用执行。值得注意的是当QTimer的父对象被销毁时，它也会被自动销毁。另外，QTimer的精确度依赖于底下的操作系统和硬件，绝大多数平台支持20毫秒的精确度，有些平台可以提供更高的，但是，如果您想获得更精确的毫秒级甚至微秒级的定时，不用考虑它了。

在主函数中的使用方法如下：

    QTimer *my_Timer;
    my_Timer = new QTimer;
    connect(my_Timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(Main_Function()));
    my_Timer->setTimerType(Qt::PreciseTimer);
    my_Timer->start(500);


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4.2 dht11.cpp 代码

由于这个案例涉及多个模块，所以我有多个cpp文件和.h文件，可以先看着理解一下，完整工程在文章末尾可以进行下载。


#include "dht11.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <errno.h>

#define GEC6818_GET_DHTDATA  _IOR('K', 0, unsigned int) //注册宏
unsigned char get_data[2];//存放数据的数组--(全局变量)
// ----------------------dht11 get data function-------
int dht11_get_data(void)
{

    int ret, cnt_yes=0, cnt_err=0;

    int ultrasonic_fd = open("/dev/dht11_dev", O_RDWR);//打开dht11的设备文件
    if(ultrasonic_fd < 0)//打开失败
    {
        perror("open dht11_dev driver");
        return -1;
    }

    printf("检测中\n");
    ret = ioctl(ultrasonic_fd, GEC6818_GET_DHTDATA, &get_data[0]);//读取
    if(ret != 0)
    {
        cnt_err++;
        perror("GEC6818_GET_DHTDATA error");
    }
    else
    {
        cnt_yes++;
        printf("湿度= %hhd  温度=%hhd  错误%d  正确%d\n", get_data[1], get_data[0], cnt_err, cnt_yes);
    }

    sleep(1);

    close(ultrasonic_fd);//关闭设备文件
    return 0;
}

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ps:我觉得这个驱动没写的很好，可以从上面的数据输出看出湿度的值太小了！

4.3 dht11.h 代码

#ifndef DHT11_H
#define DHT11_H

extern unsigned char get_data[4];
int dht11_get_data(void);


#endif // DHT11_H

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五、按键

一共有四个按键，如下：
在这里插入图片描述

key 相关的代码

    fd_key1=open("/dev/gecBt",O_RDONLY);
    if(fd_key1<0)
    {
        printf("open  buttons fail!\n");
    }
    notifier = new QSocketNotifier(fd_key1,QSocketNotifier::Read,this);
    connect(notifier,SIGNAL(activated(int)),this,SLOT(key_get()));

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//------------------------key----------
// 延时函数
void delay(unsigned value)
{
    while(value--);
}

int beep_state=1;
int led_state=1;
void DHT11_KEY::key_get()
{
    char buttonValue[4];
    memset(buttonValue, 0, 4);
    ::read( fd_key1, buttonValue, sizeof(buttonValue));
    for(int i=0;i < (int)sizeof(buttonValue); i++)
    {
        switch(i)
        {
            case 0://key1
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    state=1;
                    printf("KEY1\n");

                }
            break;
            case 1://key2
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    state=0;
                    printf("KEY2\n");
                }
            break;
            case 2://key4
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    beep_state=!beep_state;//反转
                    printf("KEY3 press beep_state=%d\n",beep_state);
                }
            break;
            case 3://key4
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    led_state=!led_state;
                    printf("KEY4 press led_state=%d\n",led_state);
                }
            break;
        }
    }
    Main_Function();
}

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这段代码是一个简单的实现了读取嵌入式系统中按键状态的功能。

  1. fd_key1=open("/dev/gecBt",O_RDONLY);：这行代码打开了名为"/dev/gecBt"的设备文件，该设备文件用于读取按键状态。它返回一个文件描述符（file descriptor），如果打开失败，则文件描述符为负值。

  2. if(fd_key1<0)：检查文件描述符是否有效。如果文件描述符小于0，则说明打开失败，输出错误消息。

  3. notifier = new QSocketNotifier(fd_key1,QSocketNotifier::Read,this);：创建一个QSocketNotifier对象，用于监听文件描述符fd_key1的读取事件。这样，当有数据可读取时，就会触发信号activated(int)。

  4. connect(notifier,SIGNAL(activated(int)),this,SLOT(key_get()));：将notifier的activated(int)信号连接到key_get()槽函数。这意味着当文件描述符fd_key1上有数据可读取时，将调用key_get()函数。

  5. void DHT11_KEY::key_get()：key_get()函数是一个槽函数，用于处理文件描述符上的数据读取事件。它从文件描述符fd_key1中读取按键状态，并根据按键状态执行相应的操作。

  6. char buttonValue[4];：定义一个大小为4的字符数组，用于存储按键状态。

  7. ::read(fd_key1, buttonValue, sizeof(buttonValue));：从文件描述符fd_key1中读取4个字节的数据，即按键状态，并将其存储到buttonValue数组中。

  8. for(int i=0;i < (int)sizeof(buttonValue); i++)：遍历buttonValue数组中的每个元素，以检查每个按键的状态。

  9. switch(i)：根据当前迭代的索引值，选择不同的按键进行处理。

  10. case 0:：处理第一个按键（key1）的状态。

  11. case 1:：处理第二个按键（key2）的状态。

  12. case 2:：处理第三个按键（key3）的状态。

  13. case 3:：处理第四个按键（key4）的状态。

在每种情况下，根据按键的状态执行相应的操作，例如更改状态变量或输出调试信息。

六、蜂鸣器

在这里插入图片描述

#define  BUZZER_IOCTL_SET_FREQ 1
#define  BUZZER_IOCTL_STOP 0
    //---------------pwm----------------
    beep_fd = ::open("/dev/pwm", O_RDWR);
    if ( beep_fd < 0 )
        printf("open /dev/pwm  failed\n");

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if(get_data[0]>25&&beep_state==1)
    {
      ::ioctl(beep_fd, BUZZER_IOCTL_SET_FREQ , freq );
        
    }
    else
    {
     ::ioctl(beep_fd , BUZZER_IOCTL_STOP , freq);
    }

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七、主类的完整代码

#include "dht11_key.h"
#include "ui_dht11_key.h"

int state=0;
int beep_fd = -1;
int freq = 3000;
DHT11_KEY::DHT11_KEY(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::DHT11_KEY)
{
    ui->setupUi(this);

    //---------------key-------
    fd_key1=open("/dev/gecBt",O_RDONLY);
    if(fd_key1<0)
    {
        printf("open  buttons fail!\n");
    }
    notifier = new QSocketNotifier(fd_key1,QSocketNotifier::Read,this);
    connect(notifier,SIGNAL(activated(int)),this,SLOT(key_get()));

    //-------------led------------------
    Led_Init();
    //---------------pwm----------------
    beep_fd = ::open("/dev/pwm", O_RDWR);
    if ( beep_fd < 0 )
        printf("open /dev/pwm  failed\n");

    //-------DHT11--------------//

    my_Timer = new QTimer;
    connect(my_Timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(Main_Function()));
    my_Timer->setTimerType(Qt::PreciseTimer);
    my_Timer->start(500);

}


DHT11_KEY::~DHT11_KEY()
{
    delete ui;
    if(beep_fd>0)
    {
        ::close(beep_fd);
    }
    if(fd_key1>0)
    {
        ::close(fd_key1);
    }

}

//------------------------key----------
// 延时函数
void delay(unsigned value)
{
    while(value--);
}

int beep_state=1;
int led_state=1;
void DHT11_KEY::key_get()
{
    char buttonValue[4];
    memset(buttonValue, 0, 4);
    ::read( fd_key1, buttonValue, sizeof(buttonValue));
    for(int i=0;i < (int)sizeof(buttonValue); i++)
    {
        switch(i)
        {
            case 0://key1
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    state=1;
                    printf("KEY1\n");

                }
            break;
            case 1://key2
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    state=0;
                    printf("KEY2\n");
                }
            break;
            case 2://key4
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    beep_state=!beep_state;//反转
                    printf("KEY3 press beep_state=%d\n",beep_state);
                }
            break;
            case 3://key4
                if(buttonValue[i]=='1')
                {
                    led_state=!led_state;
                    printf("KEY4 press led_state=%d\n",led_state);
                }
            break;
        }
    }

    Main_Function();

}

//-----------------------main----------------

void DHT11_KEY::Main_Function()
{
    if(state == 1)
    {
        ui->Collect_State->setText(QString("open"));
        ui->Collect_State->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        dht11_get_data();
        ui->humidity_data->setText(QString::number(get_data[1],10));
        ui->temperature_data->setText(QString::number(get_data[0],10));

    }
    else
    {
        ui->Collect_State->setText(QString("close"));
        ui->Collect_State->setAlignment(Qt::AlignCenter);
    }

    if(get_data[0]>25&&beep_state==1)
    {
      ::ioctl(beep_fd, BUZZER_IOCTL_SET_FREQ , freq );
        
    }
    else
    {
     ::ioctl(beep_fd , BUZZER_IOCTL_STOP , freq);
    }

    if(get_data[1]>5&&led_state==1)
    {
            Led2_open();
            Led1_open();
//            Led3_open();
//            Led4_open();
    }
    else
    {
        Led2_close();
        Led1_close();
//        Led3_close();
//        Led4_close();
    }


}


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本文中涉及的工程代码在我的github中可以进行下载03-DHT11简单版
升级版可以对数据以表格的形式展示，两个UI界面可以来回切换
地址：QT开发之两个UI界面切换与表格显示DHT11数据

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