Используя Raspberry Pi, оцените влажность и температуру с помощью SI7006: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Будучи энтузиастом Raspberry Pi, мы подумали о более захватывающих экспериментах с ним.

В этой кампании мы будем измерять температуру и влажность, которые необходимо контролировать, с помощью Raspberry Pi и SI7006, датчика влажности и температуры. Итак, давайте посмотрим на этот путь создания системы для измерения влажности.

Шаг 1: императивный аппарат, который нам нужен

Не зная точных деталей, их стоимости и того, где их можно достать, это действительно раздражает. Не волнуйся. Мы сделали это для вас. Как только вы получите все детали, проект станет таким же быстрым, как Bolt в беге на 100 метров.

1. Raspberry Pi

Первым шагом было получение платы Raspberry Pi. Raspberry Pi - это одноплатный компьютер на базе Linux. Этот мини-ПК общего назначения, небольшой размер, возможности и низкая цена делают его пригодным для использования в основных операциях ПК, в современных приложениях, таких как Интернет вещей, домашняя автоматизация, умные города и многое другое.

2. I2C Shield для Raspberry Pi

На наш взгляд, единственное, чего действительно не хватает Raspberry Pi 2 и Pi 3, - это порта I²C. INPI2 (адаптер I2C) предоставляет Raspberry Pi 2/3 порт I²C для использования с несколькими устройствами I²C. Он доступен в магазине DCUBE.

3. Датчик влажности и температуры SI7006

Датчик влажности и температуры Si7006 I²C представляет собой монолитную ИС CMOS, объединяющую элемент датчика влажности и температуры, аналого-цифровой преобразователь, обработку сигналов, данные калибровки и интерфейс I²C. Мы приобрели этот датчик в магазине DCUBE.

4. Соединительный кабель I2C

У нас был соединительный кабель I²C, доступный в магазине DCUBE.

5. Кабель Micro USB

Наименее сложным, но самым строгим с точки зрения требований к питанию является Raspberry Pi! Самый простой способ подключить Raspberry Pi - через кабель Micro USB.

6. Кабель Ethernet (LAN) / USB-адаптер Wi-Fi

«будь сильным», - прошептал я своему сигналу Wi-Fi. Подключите Raspberry Pi с помощью кабеля Ethernet (LAN) и подключите его к сетевому маршрутизатору. В качестве альтернативы найдите адаптер Wi-Fi и используйте один из портов USB для доступа к беспроводной сети. Это разумный выбор, простой, компактный и дешевый!

7. Кабель HDMI / удаленный доступ

Имея встроенный кабель HDMI, вы можете подключить его к цифровому телевизору или монитору. Хотите сэкономить! Доступ к Raspberry Pi можно получить удаленно, используя различные методы, такие как SSH и доступ через Интернет. Вы можете использовать программное обеспечение с открытым исходным кодом PuTTY.

Деньги часто обходятся слишком дорого

Шаг 2: Подключение оборудования

В целом схема довольно проста. Сделайте схему согласно показанной схеме. Компоновка относительно проста, и у вас не должно возникнуть проблем. Мы осторожно пересмотрели некоторые основы электроники, просто чтобы обновить нашу память для оборудования и программного обеспечения. Мы хотели нарисовать простую схему электроники для этого проекта. Электронные схемы подобны чертежам для электроники. Составьте план и внимательно следите за дизайном. Для дальнейших исследований в области электроники вас может заинтересовать YouTube (это ключевой момент!).

Подключение Raspberry Pi и I2C Shield

Прежде всего, возьмите Raspberry Pi и поместите на него I²C Shield. Осторожно нажмите на экран. Когда вы знаете, что делаете, это проще простого. (См. Картинку выше).

Датчик и подключение Raspberry Pi

Возьмите датчик и подключите к нему кабель I²C. Для наилучшей работы этого кабеля помните, что выход I²C ВСЕГДА подключается к входу I²C. То же самое следует сделать для Raspberry Pi с установленным над ним экраном I²C. Большим преимуществом использования экрана / адаптера I²C и соединительных кабелей является то, что у нас нет проблем с проводкой, которые могут вызвать разочарование и требуют времени на исправление. особенно если вы не уверены, с чего начать устранение неполадок. Это вариант plug and play (это подключай, отключай и работай. Это так просто в использовании, это невероятно).

Примечание. Коричневый провод всегда должен следовать за заземлением (GND) между выходом одного устройства и входом другого устройства

Нетворкинг важен

Чтобы наш проект увенчался успехом, нам нужно подключение к Интернету для Raspberry Pi. Для этого у вас есть такие варианты, как подключение кабеля Ethernet (LAN) к домашней сети. Также как альтернативный, но удобный способ - использовать адаптер Wi-Fi. Иногда для этого нужен драйвер, чтобы он заработал. Так что предпочтите вариант с Linux в описании.

Питание схемы

Подключите кабель Micro USB к разъему питания Raspberry Pi. Включите его, и мы поехали.

С большой мощностью приходят огромные счета за электроэнергию

Подключение к экрану

Мы можем либо подключить кабель HDMI к новому монитору / телевизору, либо проявить немного художественности, чтобы сделать удаленно подключенный Raspberry Pi, который экономичен, используя инструменты удаленного доступа, такие как SSH и PuTTY.

Помните, что даже Бэтмену приходится сокращаться в этой экономике

Шаг 3: Программирование на Python Raspberry Pi

Вы можете просмотреть код Python для датчика Raspberry Pi и SI7006 в нашем репозитории Github.

Прежде чем приступить к работе с программой, убедитесь, что вы прочитали инструкции, приведенные в файле Readme, и настройте Raspberry Pi в соответствии с ними. Если вы сначала уберете его с дороги, это займет всего несколько секунд. Влажность - это количество водяного пара в воздухе. Водяной пар - это газовая фаза воды, которая невидима. Влажность указывает на вероятность выпадения осадков, росы или тумана. Относительная влажность (сокращенно RH) - это отношение парциального давления водяного пара к равновесному давлению водяного пара при данной температуре. Относительная влажность зависит от температуры и давления интересующей системы.

Ниже приведен код Python, и вы можете клонировать и редактировать код любым удобным для вас способом.

# Распространяется по свободной лицензии # Используйте его любым способом, коммерческим или бесплатным, при условии, что он соответствует лицензиям на связанные с ним работы. # SI7006-A20 # Этот код разработан для работы с мини-модулем SI7006-A20_I2CS I2C, доступным на ControlEverything.com. #

импортировать smbus

время импорта

# Получить шину I2C

автобус = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 адрес, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Выбрать относительную влажность NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF5)

time.sleep (0,5)

# SI7006_A20 адрес, 0x40 (64)

# Прочитать данные обратно, 2 байта, влажность MSB first data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Конвертируем данные

влажность = (125.0 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 6.0

# SI7006_A20 адрес, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Выбрать температуру NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

time.sleep (0,5)

# SI7006_A20 адрес, 0x40 (64)

# Считать данные обратно, 2 байта, старший бит температуры, первый data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Конвертируем данные

cTemp = (175,72 * (данные0 * 256,0 + данные1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Выводить данные на экран

print "Относительная влажность:%.2f %% RH"% влажности print "Температура в градусах Цельсия:%.2f C"% cTemp print "Температура в градусах Фаренгейта:%.2f F"% fTemp

Шаг 4: режим практичности

Теперь загрузите (или git pull) код и откройте его на Raspberry Pi.

Выполните команды для компиляции и загрузки кода в терминал и просмотрите результат на мониторе. Через несколько секунд он отобразит все параметры. Убедившись, что все работает идеально, вы можете импровизировать и продвигаться дальше, продвигая проект в более интересные места.

Шаг 5. Приложения и функции

Si7006 предлагает точное, маломощное, откалиброванное на заводе цифровое решение, идеально подходящее для измерения влажности, точки росы и температуры в таких приложениях, как HVAC / R, термостаты / гигростаты, респираторная терапия, бытовая техника, внутренние метеостанции, микросреды. / Центры обработки данных, автомобильный климат-контроль и защита от запотевания, отслеживание активов и товаров, мобильные телефоны и планшеты.

Например, Как мне яйца? Умм, в торт!

Вы можете создать проект Student Classroom Incubator, устройство, которое используется для условий окружающей среды, таких как температура и влажность, которые необходимо контролировать, используя Raspberry Pi и SI7006-A20. Инкубационные яйца на уроках! Это будет приятный и познавательный научный проект, а также опыт из первых рук, позволяющий студентам увидеть основные формы жизни. Инкубатор для студенческих классов - это довольно быстрый проект для создания. Следующее должно сделать для вас и ваших учеников интересным и успешным занятием. Давайте начнем с идеального оборудования, прежде чем высиживать яйца вместе с молодыми умами.

Шаг 6: Заключение

Доверие к этому начинанию побуждает к дальнейшим экспериментам. Если вам было интересно заглянуть в мир Raspberry Pi, вы можете удивить себя, используя основы электроники, кодирование, проектирование, пайку и многое другое. В этом процессе могут быть некоторые проекты, которые могут быть легкими, а некоторые могут проверить вас, бросить вам вызов. Для вашего удобства у нас есть интересный видеоурок на YouTube, который может открыть двери для ваших идей. Но вы можете найти способ усовершенствовать его, изменив и создав свое творение. Получайте удовольствие и исследуйте больше!