【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的远程气压监控系统的电路设计-ITADN社区

【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的远程气压监控系统的电路设计

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本项目介绍了一种基于RTOS RT-Thread设计的远程气压监控系统电路，实现环境气压数据的实时采集与传输。【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的远程气压监控系统作者：靳春幸概述：该远程温气压监控系统是使用ART-Pi开发板并基于AP6212模块的WiFi功能进行开发，旨在替代人为采集气压值，并解决在极端环境下的人为风险。开发环境硬件: ART-Pi STM32H750 RT-Thread版本：4.0.3 开发工具及版本：RT-Thread Studio 2.0.0 使用情况概述：内核部分包括调度器，信号量和消息队列。组件部分包含SAL套接字抽象层、LWIP以及WiFi框架。软件包部分则有Webclient, pahomqtt, Onenet及cJson。硬件架构主控板采用的是ART_Pi。温度传感器使用了兼容IIC和SPI接口的芯片，即LSP22HH，它可以采集温度与气压值，并通过SPI通信方式连接到主控制板上。 WiFi模块则采用了开发版自带的AP6212。软件架构该设计基于RT_Thread进行构建，主要包含两个执行线程：Main 线程、Onenet上传线程和LPS22HH 线程。整体框架通过上述组件实现气压数据采集与传输功能。软件模块说明： - Main线程: 负责初始化WiFi自动连接及Onenet组件的功能，同时启动LED周期性反转。 - Onenet线程：负责定期上报气压值至OneNet平台。 - LPS22HH线程：用于定时获取传感器数据并处理这些信息。比赛感悟：非常荣幸能够参加这次大赛，在此期间我使用了官方提供的ART-PI开发板进行了多项实验，包括TouchGFX、sram、fal和easyflash等。RTT平台与硬件设备为我的学习提供了诸多便利，让我受益匪浅。然而由于工作原因未能全心投入比赛，对此感到十分遗憾。感谢主办方给予的机会！

【RT-Thread作品展示】STM32F407结合RT-Thread的智能水培系统电路设计

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本项目介绍基于STM32F407微控制器和RT-Thread操作系统开发的智能水培系统，涵盖硬件电路与软件架构的设计思路。【RT-Thread作品秀】基于STM32F407与RT-thread的智能水培系统本产品面向城市家用市场，在现代家庭园艺领域具有广泛应用。随着生活水平提升和对绿色健康生活方式的关注增加，越来越多的人开始关注家庭园艺，并希望通过在家种植花卉、多肉植物或蔬菜来享受这一过程，尤其是在疫情期间出行不便的情况下，更多人倾向于尝试在家中进行种植以收获纯天然无污染的蔬菜。我们设计的一款智能水培机是物联网终端设备。通过云平台辅助降低家用水培门槛，兼顾灵活性和自动化特点，并提供方便省时的方式让用户体验家庭水培的乐趣。用户可以通过APP端一键自动完成植物种植并全程监测，同时支持硬件按钮或APP手动控制设备操作以探索个人化的种植习惯与方式；此外还能够利用云平台存储及分享自己的种植规程数据。开发环境 - 硬件：STM32F407ZGT6； - RT-Thread版本：RTT Nano； - 开发工具及版本: KEIL 5. 在本项目中，采用RT-thread nano版组件将各任务（如传感器读取、LORA通信、WIFI模块与云平台交互等）封装成独立线程。使用事件集和信号量实现这些线程间的同步协调以及信息传递功能。硬件框架 - 主控芯片：STM32F407ZGT6，基于HAL库编写程序，并搭载RT-thread nano操作系统； - 传感器层包括水温监测（DS18B20）、空气温度湿度检测（DHT11）、EC值及pH值测量、光敏模块和浊度计等； - 控制部分涉及光照控制（LED灯带），加湿与打氧操作，以及营养液处理；通信方面则通过ESP8266-01模块结合MQTT协议实现设备端向云端上传传感器数据及接收来自APP的指令。

【RT-Thread作品展示】- RT-Thread驱动的485数据采集系统电路设计

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本项目展示了基于RT-Thread操作系统的485数据采集系统电路设计方案，详细介绍硬件选型、电路布局及软件开发过程。【基于RT-Thread的485数据采集系统】作者：刘迪概述：该系统采用STM32H75XB芯片开发，能够连接多个485传感器，并在此项目中仅收集了一个温湿度传感器的数据。通过MQTT协议将这些数据发送到服务器端，并在手机APP上以折线图的形式展示。硬件设备及软件环境： - 硬件平台：ARTPi（stm32h750xb） - RT-Thread版本：v4.03 - 开发工具及其版本号：RT-Thread Studio v1.15 使用情况概述：内核部分采用了信号量机制，调度器则通过创建多个线程来执行不同的任务。此外还利用了RT-Thread的SPI框架和Sensor框架。软件模块说明：在main.c文件中的serial_thread_entry()函数中实现传感器数据采集，并将获取的数据存储到数组中。 connect_mqtt.c 文件里的mqtt_emqx_entry() 函数用于向服务器发送收集来的数据。演示效果：该系统能够成功地通过手机APP展示从温湿度传感器得到的折线图数据。比赛感悟：一开始感觉很困难，但经过一段时间的研究和实践后发现其实并不难。关键在于多思考、多动手操作即可实现预期的功能。

【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的智能家居物联网电路设计

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本项目介绍了一种基于RT-Thread操作系统的智能家居物联网电路设计方案，结合传感器和云端服务，实现家居设备智能互联与远程控制。【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智能家居-物联网作者：葫芦侠概述：智能家居是互联网影响下的一种物联化应用，通过物联网技术将家中的各种设备连接起来，提供家电控制、照明控制等多种功能和服务。与传统家居相比，它不仅具备居住的基本功能，还结合了建筑、网络通信、信息家电和设备自动化等多方面的能力。硬件设计：本智能家居项目采用STM32F407作为主控芯片，并搭配ESP8266进行无线连接。此外，还包括S17021传感器、DS18B20温度感应器以及LED灯和电机等组件来实现具体的功能需求。开发环境与RT-Thread使用：项目基于MDK 5.31, VS CODE 和其他工具完成编码工作，并采用rt-thread-3.1.4版本的实时操作系统。在内核方面，利用调度器创建TCP连接线程并用消息队列进行数据传递；在网络框架部分，则通过tcpip建立服务端来支持设备节点和上层控制软件接入；此外还使用了Cjson软件包。硬件架构：整个智能家居系统由主控平台、节点平台以及应用软件三大部分构成。其中，主控负责与各节点通信并收集状态信息，而用户界面则用于监控这些数据及执行相应的操作指令。软件设计：该项目采用STM32作为服务器端来显示传感器的读数，并通过TCP/IP协议实现设备间的通讯和控制功能。具体来说，上位机应用发送命令到主控器，后者再将其转发给对应节点；与此同时，各个子系统也会将收集的数据反馈回中央处理单元。软件模块：包括了TFTLCD屏幕驱动、SteamWin界面设计以及以太网通信等核心部分的开发工作。比赛心得：在此次比赛中遇到了时间紧张的问题，需要同时完成多个平台上的代码编写任务。由于出差频繁，进度受到了影响；初次接触RT-Thread时也花费了很多精力调试多线程和网络功能，并且LCD显示效果调整同样耗时较多。尽管最终没有实现触摸屏的应用目标，但整个过程还是让我对智能家居系统的构建有了更深入的理解和技术提升。

【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的智能家居应用平台-电路设计

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本项目致力于构建一个高效的智能家居应用平台，采用RT-Thread操作系统进行开发。详细介绍该系统的硬件电路设计及其在实际生活中的应用场景与优势。智能家居是目前最热门的应用领域之一。基于对物联网和智能家居的热爱与兴趣，我以自己的小屋为实际应用模板，将智能家居的理念变为现实。本项目中的智能家居平台主要使用STM32H750XB（ART-PI开发板）作为主控平台，并采用STM32F407VGT6为核心的网关平台。其中，主控平台负责查询网关的数据信息、设置参数和与云服务器进行交互；而网关则专注于采集数据并分析处理这些数据，同时根据从主控接收到的指令控制终端设备。目前，该系统可以收集四路温湿度传感器的信息、一路电量读数、一路甲醛检测值、一路PM2.5浓度测量结果以及两路烟雾报警信号和水浸报警。此外，它还可以监测到两个门锁的状态，并能够通过CAN总线通信来控制加热或散热设备。未来计划扩展此系统中的CAN网络以增加更多的智能模块（如窗帘控制系统、温湿度传感器、继电器等），从而进一步增强对终端产品的监控与管理能力。开发环境包括ART-PI及其拓展板，RT-Thread版本为4.0.3。内核方面使用了调度器来创建多个线程实现不同功能，并利用信号量进行同步操作以及通过消息队列传递数据；外设驱动则涵盖了CAN和UART接口的定制化支持。在软件包部分，则部署了cJSON用于解析JSON格式的数据、WebNet提供HTTP协议下的网络服务，还有针对OneNET平台连接优化过的Onenet适配层等工具。硬件框架方面，主控平台由ART-PI开发板及与其相配套扩展版组成；网关则以STM32F407为核心。通过这些组件的配合使用，共同构建了一个可以灵活配置且易于维护的家庭自动化解决方案。

【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关-电路设计

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本项目是基于RT-Thread操作系统的智慧农业物联网网关电路设计，旨在通过先进的传感技术和网络通信实现农作物生长环境监测与智能控制。【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关作者：frankpyq 概述：智慧农业是目前物联网的一个重要发展方向。我从事了与农业物联网相关的硬件开发工作，结合这次RTT大赛的机会，决定使用RT-Thread设计一款物联网网关。这款物联网网关以STM32H7为主芯片进行设计，并分为硬件网关和物联网平台两部分。硬件方面，基于ART-PI核心板自行扩展了一个包含4G通讯模块、LORA无线采集模块、RS485电路接口以及相关控制输出（如继电器、LED指示灯等）的扩展板；同时集成了温度传感器DS18B20和蜂鸣器。网关通过无线LORA技术最多可接收32路节点的数据，或利用RS485通讯协议采集传感器数据。这些收集到的信息会经由4G模块发送至物联网平台进行处理与存储。这里我选择使用深圳市模拟科技有限公司的TLINK物联网平台作为云服务解决方案。开发环境：硬件：ART-PI（STM32H750XB）， ART-PI_TOP扩展板；软件：RT-Thread Studio版本 2.0.0； RT-Thread 使用情况概述内核方面，主要利用了调度器和信号量机制来实现多任务处理与线程间的同步。组件部分，则应用了UART框架以及传感器（SENSOR）框架。其中使用三个串口分别连接4G模块、LORA无线采集节点及RS485接口；同时通过DS18B20温度传感器获取设备机箱内的实时温湿度信息。软件包方面，目前未引入任何额外的RT-Thread 软件包进行开发工作。硬件框架该物联网网关项目基于官方SDK提供的点灯示例程序构建。具体来说，包括以下功能模块： 1. 读取板载DS18B20温度传感器数据； 2. 接收LORA无线节点上传的数据（支持最多32个节点）； 3. LED指示设备状态； 4. 实现与TLINK云平台通信及登录验证，并完成主动上报采集到的信息至云端服务器； 5. 解析并执行来自TLINK平台的控制指令，如继电器动作等。演示效果该物联网网关已经完成了从硬件组装、数据收集到信息上传整个过程的实际运行测试。具体包括设备外观展示图、云平台上接收的数据截图、系统配置画面以及相关操作视频资料。比赛感悟：我对RT-Thread的认识始于多年之前购买的第一代魔笛网络收音机开发板，但由于手头上项目大多基于裸露硬件编程方式实现，并未真正接触过RTOS操作系统。因此在此次参加RTT大赛之际，尝试将之应用于实际产品中来提高自己的技能水平。然而，在实践过程中由于缺乏相关经验以及对系统核心机制理解不够深入等原因遇到了不少困难和挑战。从最初点亮LED灯开始逐步添加传感器驱动程序、串口通信框架等模块直至完成DS18B20温湿度采集功能，再到实现与4G及LORA无线通讯设备的连接，并最终将数据上传至TLINK云平台进行展示。整个过程中虽然没有使用额外软件包或第三方库支持，但通过不断摸索学习逐渐掌握了RT-Thread的基本用法。尽管最初计划使用广和通公司的L610模块并通过ONENET云端服务实现更多功能特性但由于时间紧迫及个人技术水平限制未能完全达成目标。不过目前我已经成功实现了与移动OneNet平台的初步连接，并将继续努力完善整个项目。感谢主办方提供的宝贵学习机会，我相信RT-Thread会成为我未来开发工作中不可或缺的一部分工具。

【RT-Thread作品展示】智能路灯电路设计

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本项目基于RTOS RT-Thread开发，旨在设计一款高效智能路灯系统。通过优化电路设计，实现自动调节亮度、远程监控及故障预警等功能，提升城市照明管理水平和能源利用效率。【RT-Thread作品秀】智能路灯作者：杨满意概述：目前大多数的路灯采用定时功能控制开关灯时间，但四季更替导致日出日落的时间不同，若使用统一时间定时开闭灯，则会造成不必要的电力浪费。通过无线网络和根据日出日落时间来动态调节路灯开关状态的方式可以实现灵活、精准地节能管理。开发环境：硬件：art-pi RT-Thread版本：V 4.0.3 开发工具及版本：MDK 5.27 RT-Thread使用情况概述：内核部分：调度器，信号量，消息队列。 1. 调度器用于创建多个线程来实现不同的任务； 2. 信号量用来同步不同线程的执行过程； 3. 消息队列则实现了各线程间数据传递的功能。组件部分：SPI框架、Sensor框架及SAL套接字抽象层。 1. SPI框架被用以驱动温度传感器，提高了代码可重用性； 2. Sensor框架为上层提供统一的操作接口，简化了底层驱动开发的难度； 3.SAL套接字抽象层完成对不同网络协议栈或实现接口的封装，并向开发者提供了标准的BSD Socket API。软件包部分：Webclient、paho_mqtt、Onenet、cJSON及at_device等。 1. Webclient提供设备与HTTP Server的基本通讯功能； 2.pahomqtt基于Eclipse paho-mqtt源码设计，实现MQTT客户端程序； 3.Onenet使RT-Thread设备能够方便地连接OneNet平台，并完成数据的发送接收、注册控制等功能； 4.cJSON是C语言实现的轻量级解析JSON格式软件包； 5.at_device支持多种AT指令集设备。硬件框架与软件框架说明：首先初始化硬件，通过WiFi模块接入路由器并连接到OneNET服务器。根据工作模式（手动或自动）来决定路灯开关状态：如果是手动控制，则接收来自OneNet平台的远程命令；在自动模式下则依据预设地理坐标数据计算日出/落时间，并结合实时钟信息进行判断。软件模块说明： 1. onenet_mqtt_init_entry负责初始化onenet_mqtt，成功后释放信号量通知其他线程可以开始上传数据； 2.onenet_upload_data_entry通过获取到的信号量和邮箱中的内存地址来发送数据至OneNET云平台及上位机； 3. led_entry从实时时钟读取时间并转换为时间戳，判断工作模式是否需要开关灯。演示效果代码已在附件中提供。比赛感悟：陆游曾言：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”此诗句完美地表达了我在此次比赛中获得的收获与体会。首次接触RT-Thread平台，在此前已熟悉FreeRTOS的情况下，发现两者在多线程调度、信号量管理等方面存在相似之处。值得一提的是rtthread官方生态系统的完善性令人印象深刻，各种插件集成度高，使得开发者能够更加专注于核心功能开发而无需过多关注底层细节。感谢主办方提供这样一个机会让我接触并学习RT-Thread这一优秀平台，这为未来的项目提供了更多可能性与选择空间。

【RT-Thread作品展示】基于WSN的农作物环境监测系统的电路设计

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本项目旨在介绍一种用于农作物环境监测的无线传感器网络（WSN）系统电路设计方案，采用RT-Thread操作系统优化硬件资源利用。农作物的生长状况与其周边环境密切相关。对农业环境进行实时监控并及时调整相关参数能够有力促进农作物增产增收。基于WSN（无线传感网络）的农作物环境监测系统结合现代生态农业技术、现代无线传感技术和水肥药一体化技术，以采集、传输、存储和分析农作物的环境信息为目标，为农业生产提供科学指导。该系统的开发硬件包括STM32F407微控制器、CC2530无线通信模块（ZigBee）、Fibocom L610蜂窝数据通讯模块以及多种传感器如BH1750光照强度传感器、DHT11温湿度传感器和土壤pH值及氮磷钾含量的检测设备。系统基于RT-Thread Nano 3.1.3操作系统，使用MDK 5.27开发工具。内核部分包括调度器、信号量和线程管理功能。通过创建多个线程实现不同的任务：uart2_rx_thread_entry负责接收串口数据并上传至阿里云；led_thread_entry则控制LED每秒闪烁一次以显示系统运行状态。该监测系统的硬件架构由终端节点（CC2530为核心）、路由器、协调器和STM32F407通讯网关组成，通过ZigBee协议收集环境信息，并将数据汇总后通过GPRS传输到阿里云IoT平台。随后，智慧农业系统接收并解析这些数据包并将它们存储在MySQL数据库中。软件方面，在硬件端采集所有环境数据之后，按照特定的通信协议进行封装和上传至云端；服务器采用MQTT协议处理来自设备的数据流，并使用AMQP服务将信息转发到智慧农业系统的后端。而后端系统负责接收、解析这些包并将结果存储进数据库内，并通过网页界面展示给用户。该监测平台能够有效提升农业生产效率，为农民提供实时的环境参数参考和科学决策依据。

【RT-Thread作品展示】——智能温湿度监测电路设计

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本项目基于RT-Thread操作系统，设计了一款智能温湿度监测电路。该系统能够实时采集环境中的温度和湿度数据，并通过显示屏进行直观显示，为智能家居、气象站等应用场景提供了精准的环境参数监测解决方案。本段落介绍了一个基于STM32H75XB芯片的温湿度数据采集系统，并通过MQTT协议将数据传输到服务器，在网页端进行显示的同时也在OLED显示器上实时展示当前的时间与温度、湿度信息，可以作为一个智能小显示器使用。开发环境如下： - 硬件：ARTPi（stm32h750xb） - RT-Thread版本：v4.03 - 开发工具及版本：RT-Thread Studio v1.15 在项目中，我们主要利用了RTOS的线程调度功能来实现不同的工作，并使用I2C框架和Sensor框架等组件。具体来说： - `main.c`文件用于初始化系统并开启各个线程。 - `dht11_sample.c`处理DHT11传感器的相关内容，包括温湿度数据读取及创建相应的线程。 - `MQTT_sample.c`负责通过MQTT协议将采集到的温湿度信息发送至云端服务器。 - `ssd_1306...cpp`用于OLED显示相关功能开发。在此次比赛中，我不仅接触到了操作系统相关的知识，并且实际应用了RT-Thread系统。起初觉得操作较为复杂，但随着对官方文档的学习和理解逐渐深入后发现其实并不难掌握。此外，在使用RT Studio这一IDE过程中也感到非常方便快捷，能够快速添加所需的功能模块。感谢电路城提供的这次比赛机会让我有机会学习更多知识，并希望有共同兴趣的人们一起努力向前！

【RT-Thread作品展示】温湿度监测电路设计方案

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本项目提供了一套基于RT-Thread操作系统的温湿度监测电路设计方案，包括硬件选型、软件架构及代码实现等内容。【RT-Thread作品秀】温湿度监测设计作者：Star.Water 概述产生背景：当前的温湿度监控设备大多只能显示实时环境参数，并不能查看历史记录或曲线图，无法直观地展示温度和湿度的变化情况。因此本次设计旨在开发一款可以同时显示当前数据及历史变化趋势的产品。实现功能：仪表盘上会实时更新并显示当前的温度与湿度；此外还提供一个图表界面用于展示过去的数据信息。硬件环境：使用ART-Pi平台，搭载RT-Thread操作系统版本为rt-thread-v4.0.2。开发工具采用MDK5.21。移植了RT-Thread到STM32H50，并设置系统滴答时钟以产生每毫秒一次的中断来驱动RTOS。 #define RT_HEAP_SIZE (1024*40) // 定义堆大小为 40KB #define RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE 1024 // 主线程栈空间大小设为 1K 字节其他配置沿用默认硬件框架，其中ART-Pi与STM32L4开发板均运行RT-Thread操作系统。通过串口通信实现数据传输。传感器参数采集由阿里云的stm32L4开发板负责，并将收集到的数据记录写入SD卡中。屏幕部分采用10*10以内的转接板，参考正点原子和野火的设计方案自行绘制电路图并通过嘉立创打样完成。考虑到显示屏尺寸为 180mm * 100mm ，因此使用了三块小板拼接而成。软件框架说明： RT-Thread通过系统滴答定时器产生每毫秒一次的中断来驱动；LVGL则利用定时器3实现相同功能。各个线程资源分配如下：机智云WIFI远程遥控和传感器参数采集在STM32L496板子上完成。软件模块说明： ART-Pi与STM32L496之间的通信采用了自定义协议，该协议要求包头及尾部均需进行双字节验证以减少传输错误的概率；同时每一帧数据的结尾都会附加16位校验值来确保在受到干扰时仍能正确发送参数。使用过程中发现RT-Thread中的printf和sprintf函数功能不全，无法支持类似%0.2这样的格式化选项用于指定小数点后的精度。调试阶段主要依赖于VS2017环境进行LVGL的初步设置，在完成电脑端测试后迅速移植到单片机上运行。比赛感悟：一直以来都有计划自己编写一个LVGL项目，但由于白天工作晚上还要照顾孩子而没有足够的时间。借助这次比赛的机会给自己施加了一定压力，并且通过每天加班努力学习掌握了基本操作。 RT-Thread是一款非常容易进行移植的实时操作系统，仅需一个中断即可驱动整个系统运行；同时其软件包也非常实用，在未来的学习过程中一定要加以利用。尽管此次因为时间紧迫仍然使用MDK开发环境并手动移植了RTT，但还是决定以后要多尝试其他工具和方法。虽然在功能实现方面还有一些设想未能完成，但是会继续努力改进和完善现有设计。非常感谢RT-Thread提供的参赛机会，在这次比赛中不仅学到了很多知识也更加深入地了解了该操作系统。尽管比赛即将结束但在技术学习的道路上永远不会停下脚步！

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【RT-Thread作品展示】基于RT-Thread的远程气压监控系统的电路设计

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