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Wio Terminal 光传感器

在本节中，我们将详细介绍传感器的工作原理、如何使用 Wio Terminal 获取传感器数据以及如何通过 Wio Terminal 和 Grove - Wio-E5 发送数据。

可升级为工业传感器​

通过 SenseCAP S2110 控制器 和 S2100 数据记录仪，您可以轻松将 Grove 转变为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您进行原型开发，还为您提供使用 SenseCAP 系列坚固的工业传感器扩展项目的可能性。

IP66 外壳、蓝牙配置、与全球 LoRaWAN® 网络的兼容性、内置 19 Ah 电池以及强大的 APP 支持，使 SenseCAP S210x 成为工业应用的最佳选择。该系列包括土壤湿度、空气温湿度、光强、CO2、电导率（EC）传感器以及一体化 8 合 1 气象站。尝试最新的 SenseCAP S210x，为您的下一个工业项目取得成功。

SenseCAP 工业传感器
S2100
数据记录仪		S2101
空气温湿度		S2102
光强		S2103
空气温湿度 & CO2
S2104
土壤湿度 & 温度		S2105
土壤湿度 & 温度 & EC		S2110
LoRaWAN® 控制器		S2120
8 合 1 气象站

传感器的工作原理​

在本节中，我们需要学习如何使用 Wio Terminal 内置的光传感器。

光传感器是一种使用光电元件作为检测元件的传感器。它首先将被测光的变化转换为光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换为电信号。光传感器通常由三部分组成：光源、光路和光电元件。

有关光传感器使用的更多信息，请参考这里。

所需材料​

Wio TerminalGrove - Wio-E5

初步准备​

连接​

在本例中，我们需要借助 Grove - Wio-E5 连接到附近的 LoRa® 网关。我们需要将 Wio Terminal 右侧的 Grove 接口配置为软串口以接收 AT 命令。

note

为什么不使用左侧的 Grove 接口？

左侧的 Grove 接口支持 IIC，而我们大多数传感器使用 IIC 接口，因此保留它是更好的解决方案。

软件准备​

步骤 1. 安装 Arduino 软件。

步骤 2. 启动 Arduino 应用程序。

步骤 3. 将 Wio Terminal 添加到 Arduino IDE。

打开 Arduino IDE，点击 File > Preferences，并将以下 URL 复制到 Additional Boards Manager URLs：

https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json

点击 Tools > Board > Board Manager，然后在 Boards Manager 中搜索 Wio Terminal。

步骤 4. 选择你的开发板和端口

你需要在 Tools > Board 菜单中选择与你的 Arduino 对应的条目，选择 Wio Terminal。

从 Tools -> Port 菜单中选择 Wio Terminal 开发板的串口设备。这通常是 COM3 或更高（COM1 和 COM2 通常保留给硬件串口）。要确认，可以断开 Wio Terminal 开发板并重新打开菜单；消失的条目应该是 Arduino 开发板。重新连接开发板并选择该串口。

tip

对于 Mac 用户，串口可能类似于 /dev/cu.usbmodem141401。

如果无法上传代码，通常是因为 Arduino IDE 无法将 Wio Terminal 切换到引导加载模式（可能是因为 MCU 停止运行或你的程序正在处理 USB）。解决方法是手动将 Wio Terminal 切换到引导加载模式。

步骤 5. 下载 Grove - Wio-E5 库

访问 Disk91_LoRaE5 仓库并将整个仓库下载到本地。

步骤 6. 将库添加到 Arduino IDE

现在，可以将 3 轴数字加速度计库安装到 Arduino IDE 中。打开 Arduino IDE，点击 sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library，然后选择刚刚下载的 Disk91_LoRaE5 文件。

获取 Wio Terminal 内置光传感器的值​

此仓库演示了如何在 Wio Terminal 中使用内置光传感器作为组件。光传感器使用模拟接口，您可以通过读取其引脚轻松获取周围的光传感器值。

void setup() {
  pinMode(WIO_LIGHT, INPUT);
  Serial.begin(115200);
}
 
void loop() {
   int light = analogRead(WIO_LIGHT);
   Serial.print("Light value: ");
   Serial.println(light);
   delay(200);
}
note

WIO_LIGHT 是内置光传感器的引脚。光传感器连接到 A13。

光传感器位于 Wio Terminal 的背面，microSD 卡槽的正上方。

打开 Arduino IDE 的串口监视器，选择波特率为 115200，并观察结果。

通过 Grove - Wio-E5 发送数据​

我们结合之前的 Grove - Wio-E5 代码连接到 LoRa® 网络。通过 AT 指令，可以将光传感器的值发送到 LoRa® 网络。

从上一节获取光传感器值的代码中可以知道，获取的光值是小于八位的整数数据。

因此，我们需要确定通过 AT 指令发送的数据的内容、大小和格式。我们可以设置一个足够大的数组，将需要发送的字符串存储到数组中，最后使用 send_sync() 函数将数组发送出去。

上述思路的伪代码大致如下：

......
  int light = analogRead(WIO_LIGHT);  // 获取 Wio Terminal 的光值。

  static uint8_t data[2] = { 0x00 };  // 使用 data[] 存储传感器的值

  data_decord(light, data);
  
  if ( lorae5.send_sync(              // 发送传感器值
        8,                            // LoRaWan 端口
        data,                         // 数据数组
        sizeof(data),                 // 数据大小
        false,                        // 不需要确认
        7,                            // 扩频因子
        14                            // 发射功率（单位：dBm）
       ) 
  )
......

接下来我们需要做的是使用 begin() 函数初始化 Grove - Wio-E5，并使用 setup() 函数配置 Grove - Wio-E5 的三元组信息。当我们使用 send_sync() 函数发送数据消息时，我们会尝试同时加入 LoRaWAN® 网络，一旦成功，数据将被发送，并返回信号强度和地址等信息。

完整的代码示例可以在 这里 找到。

tip

我们不建议您现在上传代码查看结果，因为此时您尚未配置 Helium/TTN，将会得到 "Join failed" 的结果。建议您在完成 连接到 Helium 或 连接到 TTN 章节后再上传此代码，以完成完整的数据发送过程。

在您体验并理解了光传感器的工作原理和数据格式后，请继续下一步教程，加入 LoRaWAN®。

Helium 部分

pir

Helium 介绍

在本章中，我们将介绍 Helium 控制台的操作，以便对 Helium 控制台有一个初步的了解。

跳转到章节 >

pir

连接到 Helium

本节描述了如何配置 Helium，以便传感器数据能够成功上传并显示在 Helium 中。

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TTN 部分

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TTN 介绍

在本章中，我们将介绍 TTN 控制台的操作，以便对 TTN 控制台有一个初步的了解。

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pir

连接到 TTN

本节描述了如何配置 TTN，以便传感器数据能够成功上传并显示在 TTN 中。

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