加热管理¶

在本页中，你将传感器、设置和电源部分关联为工作逻辑。设备在柜中保持指定的温度，保护加热器免受过热，并响应来自门户网站的命令。

逻辑在 loop() 中旁边执行网络服务。所有计时器和阈值是非阻塞的，没有 delay()。

应该发生什么¶

柜的行为由三个简单规则组成：

温度维护。 如果柜内空气比目标低磁滞量 — 打开加热。到达目标时 — 关闭。
加热器保护。 温度计控制加热器本身。如果它过热 — 加热关闭，无论空气温度如何。
风扇。 打开以在柜中吹动热量，当不需要加热时关闭。

加热器和风扇开关¶

控制器通过开关管理加热器和风扇：MOSFET 模块（版本 A）或 SSR（版本 B）— 见接线图。从代码的角度来看，这只是一个 GPIO 引脚：HIGH — 打开，LOW — 关闭。

用小结构描述这样的开关并制作两个实例 — 用于加热器和风扇。在 src/main.cpp 中添加（在 setup() 之前）：

struct GpioOutput {
    int pin;
    void begin() { pinMode(pin, OUTPUT); digitalWrite(pin, LOW); }
    void on()    { digitalWrite(pin, HIGH); }
    void off()   { digitalWrite(pin, LOW); }
};

static GpioOutput myHeater{4};   // GPIO4 — 加热器控制
static GpioOutput myFan{5};      // GPIO5 — 风扇控制

引脚号与接线图相同。在 setup() 中两个开关都应初始化：myHeater.begin(); 和 myFan.begin();。

启动时的安全状态

begin() 立即设置 LOW — 加热器和风扇关闭，直到逻辑决定另外。这很重要：打开电源时加热器不应意外打开。

按磁滞维护温度¶

对于 40-45 °C 的柜子，简单的磁滞足够：加热打开和关闭围绕目标。这比完整 PID 更简单，对温暖维护可靠。

从菜单获取目标温度和磁滞（menu.target_temp、menu.hysteresis）— 它已在第 6 章中连接。添加状态标志和决策函数：

static bool s_heating = false;

static void controlLoop() {
    float air    = s_link.telemetry.airTempC[0];     // SHT31
    float target = (float)menu.target_temp;          // 从菜单
    float hyst   = (float)menu.hysteresis;           // 从菜单

    if (air < target - hyst) {
        s_heating = true;     // 冷了 — 加热
    } else if (air >= target) {
        s_heating = false;    // 到达目标 — 停止
    }
}

目标温度和磁滞来自菜单 — 用户从门户网站改变它们。

通过温度计保护加热器¶

空气缓慢加热，加热器线圈很快。没有单独的控制，加热器可能在空气到达目标之前过热。这就是为什么加热器的温度计设置硬性限制。

static const float HEATER_MAX_C = 80.0f;   // 加热器温度的上限

static void applyHeater() {
    float heaterTemp = s_link.telemetry.heaterTempC[0];   // 温度计

    bool allow = s_heating && heaterTemp < HEATER_MAX_C;

    if (allow) {
        myHeater.on();
        s_link.telemetry.heaterPower01[0] = 1.0f;   // 反映在遥测中
    } else {
        myHeater.off();
        s_link.telemetry.heaterPower01[0] = 0.0f;
    }
}

加热器上限是保护，不是气候调节

HEATER_MAX_C 限制加热器本身的温度，而不是空气。值取决于加热器构造和外壳材料。选择它的余量低于打印部件变形的温度 — 见耐热材料。

为获得更平滑的加热，而不是"全部或无"的打开/关闭，你可以通过 PWM 管理功率，且 heaterPower01[0] 字段接受从 0.0 到 1.0 的值。对于温暖维护柜，上面的简单逻辑通常足够。

风扇¶

风扇在柜中吹动热量。最简单的逻辑是在我们加热时打开它：

static void applyFan() {
    bool fanOn = s_heating;          // 当我们加热时旋转
    if (fanOn) myFan.on(); else myFan.off();
    s_link.telemetry.fanOn[0] = fanOn;   // 反映在遥测中
}

在系列控制器中，风扇通过温度以独立阈值管理（例如，在 55 °C 打开，在 35 °C 关闭），以防它在边界附近抖动。对于柜子，你可以应用相同的方法，将阈值绑定到菜单参数。

在 loop() 中汇总¶

void loop() {
    s_link.loop();          // 网络和自动发布

    // 传感器（见"传感器"步骤）：
    s_climate.tick(millis());
    SensorReading c = s_climate.get();
    if (c.ok) {
        s_link.telemetry.airTempC[0]       = c.temperature;
        s_link.telemetry.airHumidityPct[0] = c.humidity;
    }
    s_link.telemetry.heaterTempC[0] = readHeaterTempC();

    controlLoop();   // 决定是否加热
    applyHeater();   // 应用于加热器 + 保护
    applyFan();      // 应用于风扇
}

遥测字段（heaterPower01、fanOn）外观自己发布 — 门户网站上可见设备现在是否在加热，风扇是否工作。

来自门户网站的命令¶

门户网站将启动和停止热维护作为命令发送。处理器通过 s_link.onCommand(name, callback) 方法注册 — 在 s_link.begin() 之后。操作命令带有名称 invoke 和 action 字段（菜单中的角色，例如 storage.start / storage.stop）。

要解析 JSON，需要 <ArduinoJson.h> 和 <string.h> 标题（用于 strcmp）— 将它们添加到文件开头的其他 #include 中。处理器本身在 setup() 中设置：

s_link.onCommand("invoke", [](JsonObjectConst data) {
    const char* action = data["action"] | "";
    if (strcmp(action, "storage.start") == 0) {
        s_heating = true;
        s_link.status.mode[0]        = iDryer::UnitMode::Storage;
        s_link.status.targetTempC[0] = (float)menu.target_temp;
        s_link.publishStatusNow();
    } else if (strcmp(action, "storage.stop") == 0) {
        s_heating = false;
        myHeater.off();
        s_link.status.mode[0] = iDryer::UnitMode::Idle;
        s_link.publishStatusNow();
    }
});

storage.start / storage.stop — 与菜单中指定的相同角色；门户网站通过它们绘制按钮。
iDryer::UnitMode::Storage — 温暖维护的模式。这是柜的主要模式。
s_link.status.mode[0] 和 targetTempC[0] 在门户网站上显示室的当前状态。
在每次状态更改后调用 publishStatusNow() 使门户网站立即看到它，不等计时器。

处理器中没有 delay()

onCommand 处理器从网络回调调用。处理器内的任何阻塞都断裂 MQTT 会话。改变标志和状态，在 loop() 中做实际工作。

本章后 `src/main.cpp` 的完整版本¶

这是最终的、完整的设备文件。相对于上一章的新行标记为 // ← 第 7 章。这个文件也位于存储库的 example/09-cabinet/ 文件夹中作为现成示例，并通过 pio run -e cabinet 命令构建。

检查结果¶

在这一步之后：

从门户网站启动将柜转换为存储模式，设备开始加热；
空气温度上升到目标并保持在磁滞范围内；
加热器不超过 HEATER_MAX_C；
风扇和加热电源在遥测中可见；
从门户网站停止关闭加热并转换为空闲。

接下来¶

逻辑准备好了。仍然在外壳中组装设备并在打开时检查 — 组装和检查。