用 Python 构建 IoT 温度计：Zerynth 完整指南

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项目详解

Zerynth App 简介

Zerynth App 是面向 Android 与 iOS 的移动应用，支持为 IoT 项目 快速原型开发 图形界面。它能将手机变身为智能物联设备的控制器与显示终端，实现 Zerynth 编程设备与手机的双向通信。

本教程将演示如何用 Zerynth 驱动的单片机 + Zerynth App 开发一款简易而强大的 IoT 温度计。

所需材料

首先需要一块 Zerynth 支持的 32 位单片机板。我们选用 Mikroelektronika Flip&Click，它兼容 Arduino 生态，核心为 Microchip AT91SAM3X8E（即 Arduino Due 核心）。

• 温湿度传感器：Temp&Hum Click (HTS221)
• 联网模块：WiFi Plus Click (MRF24WB0MA + MCW1001 TCP/IP 协议栈)
• 软件：Zerynth Studio (Python 嵌入式 IDE) 与 Zerynth App (手机端)

硬件组装

Flip&Click 正面是 Arduino 兼容接口，背面有四个 mikroBUS 插槽（缩小版 Shield）。将 Temp&Hum Click 插入槽位 A，WiFi Plus Click 插入槽位 B 即可。

用 Python 编程 IoT 温度计

克隆示例工程

安装 Zerynth Studio 并创建账号后，克隆示例 “Zerynth App Oscilloscope”。查看 main.py 原始代码：

################################################################################
# IoT Thermometer
################################################################################
from wireless import wifi
# 原示例基于 Particle Photon，需更换 WiFi 驱动
from broadcom.bcm43362 import bcm43362 as wifi_driver
import streams
import adc
from zerynthapp import zerynthapp

streams.serial()
sleep(1000)
print("STARTING...")
try:
    zapp = zerynthapp.ZerynthApp("DEVICE UID", "DEVICE TOKEN", log=True)
    wifi_driver.auto_init()
    for i in range(5):
        try:
            wifi.link("SSID", wifi.WIFI_WPA2, "PASSWORD")
            break
        except Exception as e:
            print("Can't link", e)
    else:
        print("Impossible to link!")
        while True: sleep(1000)
    zapp.run()
    while True:
        sleep(1000)
        x = (adc.read(A4)*100)//4096
        zapp.event({"data": x})
        if x > 95:
            zapp.notify("ALARM!", "The value is greater than 95!")
except Exception as e:
    print(e)

替换 WiFi 驱动与引入传感器库

将 WiFi 驱动改为 MCW1001A：

from microchip.mcw1001a import mcw1001a as wifi_driver
wifi_driver.init(SERIAL2, D24)  # 槽位 B

引入 HTS221 库并初始化：

from stm.hts221 import hts221
temp_hum = hts221.HTS221(I2C0, D21)  # 槽位 A

读取温湿度：

tmp, hum = temp_hum.get_temp_humidity()

配置 WiFi SSID 与密码

wifi.link("SSID", wifi.WIFI_WPA2, "PASSWORD")

创建并配置连接设备

在 Zerynth Studio ADM 面板创建“Connected Device”，获取 Device UID 与 Token。IP 地址用于不支持主机名解析的网络驱动（本例为 178.22.65.123）。

创建、上传与设置模板

Zerynth App 使用 HTML/CSS/JS 构建响应式 GUI，无需原生代码。模板托管于 ADM 沙箱，包含 index.html 等静态资源，引入 ADM JS 库即可与设备双向通信。

上传脚本至设备

修改后的完整 main.py：

################################################################################
# IoT Thermometer
################################################################################
from wireless import wifi
from microchip.mcw1001a import mcw1001a as wifi_driver
import streams
import adc
streams.serial()
from zerynthapp import zerynthapp
from stm.hts221 import hts221
temp_hum = hts221.HTS221(I2C0, D21)  # slot A
sleep(1000)
print("STARTING...")
try:
    zapp = zerynthapp.ZerynthApp("DEVICE UID", "DEVICE TOKEN", ip="178.22.65.123", log=True)
    wifi_driver.init(SERIAL2, D24)  # slot B
    for i in range(5):
        try:
            wifi.link("SSID", wifi.WIFI_WPA2, "PASSWORD")
            break
        except Exception as e:
            print("Can't link", e)
    else:
        print("Impossible to link!")
        while True: sleep(1000)
    zapp.run()
    while True:
        sleep(1000)
        tmp, hum = temp_hum.get_temp_humidity()
        print("Temp is:", tmp, "Humidity is:", hum)
        try:
            zapp.event({"data": tmp})
        except Exception as e:
            print(e)
        if tmp > 30:
            try:
                zapp.notify("ALARM!", "High Temperature!")
            except Exception as e:
                print(e)
except Exception as e:
    print(e)

将 DEVICE UID、DEVICE TOKEN、SSID、PASSWORD 替换为实际值，即可上传烧录。

在 Zerynth App 查看仪表盘

打开 Zerynth App，登录并选择设备，即可看到 IoT 温度计仪表盘。支持推送通知：温度超阈值（示例 >30℃）时手机收到报警。

如有疑问，欢迎在 Zerynth 社区论坛讨论。Enjoy!

完整代码

################################################################################
# Zerynth App Oscilloscope
################################################################################
from wireless import wifi
from microchip.mcw1001a import mcw1001a as wifi_driver
import streams
import adc
streams.serial()
from zerynthapp import zerynthapp
from stm.hts221 import hts221
temp_hum = hts221.HTS221(I2C0, D21)  # slot A
sleep(1000)
print("STARTING...")
try:
    zapp = zerynthapp.ZerynthApp("DEVICE UID", "DEVICE TOKEN", ip="178.22.65.123", log=True)
    wifi_driver.init(SERIAL2, D24)  # slot B
    for i in range(5):
        try:
            wifi.link("SSID", wifi.WIFI_WPA2, "PASSWORD")
            break
        except Exception as e:
            print("Can't link", e)
    else:
        print("Impossible to link!")
        while True: sleep(1000)
    zapp.run()
    while True:
        sleep(1000)
        tmp, hum = temp_hum.get_temp_humidity()
        print("Temp is:", tmp, "Humidity is:", hum)
        try:
            zapp.event({"data": tmp})
        except Exception as e:
            print(e)
        if tmp > 30:
            try:
                zapp.notify("ALARM!", "High Temperature!")
            except Exception as e:
                print(e)
except Exception as e:
    print(e)

原理图