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实现基于树莓派5的温度控制系统，使用AHT10传感器检测环境温度，并通过控制直流小电机和PTC加热块来维持设定温度，按照以下步骤进行设计和实现。

1. 硬件连接

树莓派5。

AHT10温湿度传感器模块。

直流小电机，5V工作电压。

PTC加热块，5V工作电压。

三极管PNP型，用来控制电机和加热块。

AHT10传感器连接：

VCC → 树莓派5V引脚。

GND → 树莓派GND引脚。

SCL → 树莓派GPIO3（I²C时钟线）。

SDA → 树莓派GPIO2（I²C数据线）。

直流小电机连接：

电机正极 → 树莓派5V引脚。

电机负极 → 三极管集电极（C）。

三极管发射极（E）→ 树莓派GND引脚。

三极管基极（B）→ 树莓派GPIO17，通过电阻连接。

PTC加热块连接：

PTC加热块正极 → 树莓派5V引脚。

PTC加热块负极 → 三极管集电极（C）。

三极管发射极（E）→ 树莓派GND引脚。

三极管基极（B）→ 树莓派GPIO27，通过电阻220Ω连接。

2、连接示意图

3、参考代码

import smbus2
import time
import RPi.GPIO as GPIO

# 初始化GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)

# 定义引脚
MOTOR_PIN = 17
HEATER_PIN = 27

# 设置GPIO为输出
GPIO.setup(MOTOR_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(HEATER_PIN, GPIO.OUT)

# 初始化AHT10传感器
class AHT10:
    def __init__(self, bus=1, address=0x38):
        self.bus = smbus2.SMBus(bus)
        self.address = address
        self.initialize()

    def initialize(self):
        config_bytes = [0xE1, 0x08, 0x00]
        self.bus.write_i2c_block_data(self.address, 0, config_bytes)
        time.sleep(0.1)

    def read_data(self):
        measure_bytes = [0xAC, 0x33, 0x00]
        self.bus.write_i2c_block_data(self.address, 0, measure_bytes)
        time.sleep(0.08)

        data = self.bus.read_i2c_block_data(self.address, 0, 6)

        if not (data[0] & 0x80):
            humidity_raw = ((data[1] << 12) | (data[2] << 4) | (data[3] >> 4))
            humidity = (humidity_raw / 1048576) * 100

            temperature_raw = (((data[3] & 0x0F) << 16) | (data[4] << 8) | data[5])
            temperature = (temperature_raw / 1048576) * 200 - 50

            return {"temperature": round(temperature, 2), "humidity": round(humidity, 2)}
        else:
            return None

# 温度控制逻辑
def temperature_control(target_temp):
    aht10 = AHT10()
    while True:
        data = aht10.read_data()
        if data:
            current_temp = data['temperature']
            print(f"Current Temperature: {current_temp}°C")

            if current_temp < target_temp - 1:  # 如果温度低于设定值-1，开启加热
                GPIO.output(HEATER_PIN, GPIO.HIGH)
                GPIO.output(MOTOR_PIN, GPIO.LOW)
                print("Heating...")
            elif current_temp > target_temp + 1:  # 如果温度高于设定值+1，开启电机散热
                GPIO.output(HEATER_PIN, GPIO.LOW)
                GPIO.output(MOTOR_PIN, GPIO.HIGH)
                print("Cooling...")
            else:  # 温度在设定范围内，关闭所有设备
                GPIO.output(HEATER_PIN, GPIO.LOW)
                GPIO.output(MOTOR_PIN, GPIO.LOW)
                print("Temperature stable.")

        time.sleep(2)  # 每2秒检测一次

if __name__ == "__main__":
    try:
        target_temperature = 25.0  # 设定目标温度
        temperature_control(target_temperature)
    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()
        print("Program terminated.")

4、实物照片

全部连接工作图：

加温工作图：

温度到了后，电机工作图：

5、运行效果视频