Измерение температуры и влажности с помощью HDC1000 и Raspberry Pi: 4 шага

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

HDC1000 - это цифровой датчик влажности со встроенным датчиком температуры, который обеспечивает превосходную точность измерения при очень малой мощности. Устройство измеряет влажность на основе нового емкостного датчика. Датчики влажности и температуры откалиброваны на заводе. Он работает в полном диапазоне температур от -40 ° C до + 125 ° C.

В этом руководстве демонстрируется взаимодействие сенсорного модуля HDC1000 с raspberry pi, а также его программирование с использованием языка Python. Для считывания значений температуры и влажности мы использовали raspberry pi с адаптером I2C. Этот адаптер I2C делает подключение к модулю датчика простым и надежным.

Шаг 1: Требуемое оборудование:

Материалы, которые нам нужны для достижения нашей цели, включают следующие компоненты оборудования:

1. HDC1000

2. Raspberry Pi

3. Кабель I2C

4. I2C Shield для raspberry pi

5. Кабель Ethernet.

Шаг 2: Подключение оборудования:

В разделе «Подключение оборудования» в основном объясняются проводные соединения, необходимые между датчиком и Raspberry Pi. Обеспечение правильных соединений является основной необходимостью при работе с любой системой для достижения желаемого результата. Итак, необходимые подключения следующие:

HDC1000 будет работать по I2C. Вот пример схемы подключения, демонстрирующий, как подключить каждый интерфейс датчика.

Изначально плата настроена для интерфейса I2C, поэтому мы рекомендуем использовать это подключение, если вы не сторонник этого.

Все, что вам нужно, это четыре провода! Требуются только четыре соединения, выводы Vcc, Gnd, SCL и SDA, которые подключаются с помощью кабеля I2C.

Эти соединения показаны на рисунках выше.

Шаг 3: Код для измерения температуры и влажности:

Преимущество использования raspberry pi заключается в том, что он предоставляет вам гибкость языка программирования, на котором вы хотите запрограммировать плату, чтобы связать с ней датчик. Используя это преимущество этой платы, мы демонстрируем здесь ее программирование на питоне. Код Python для HDC1000 можно загрузить в нашем сообществе GitHub, которое называется Dcube Store.

Помимо удобства пользователей, мы также объясняем код здесь:

В качестве первого шага кодирования вам необходимо загрузить библиотеку SMBus в случае python, потому что эта библиотека поддерживает функции, используемые в коде. Итак, чтобы скачать библиотеку, вы можете перейти по следующей ссылке:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Вы также можете скопировать рабочий код Python для этого датчика отсюда:

импортировать smbus

время импорта

# Получить шину I2C

автобус = smbus. SMBus (1)

# Адрес HDC1000, 0x40 (64)

# Выбрать регистр конфигурации, 0x02 (02)

# 0x30 (48) Температура, влажность включена, разрешение = 14 бит, нагреватель включен

bus.write_byte_data (0x40, 0x02, 0x30)

# Адрес HDC1000, 0x40 (64)

# Отправить команду измерения температуры, 0x00 (00)

bus.write_byte (0x40, 0x00)

time.sleep (0,5)

# Адрес HDC1000, 0x40 (64)

# Прочитать данные обратно, 2 байта

# темп MSB, темп LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Конвертируем данные

темп = (данные0 * 256) + данные1

cTemp = (темп / 65536.0) * 165.0 - 40

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Адрес HDC1000, 0x40 (64)

# Отправить команду измерения влажности, 0x01 (01)

bus.write_byte (0x40, 0x01)

time.sleep (0,5)

# Адрес HDC1000, 0x40 (64)

# Прочитать данные обратно, 2 байта

# влажность MSB, влажность LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Конвертируем данные

влажность = (данные0 * 256) + данные1

влажность = (влажность / 65536,0) * 100,0

# Выводить данные на экран

print "Относительная влажность:%.2f %%"% влажности

print "Температура в градусах Цельсия:%.2f C"% cTemp

print "Температура в градусах Фаренгейта:%.2f F"% fTemp

Часть кода, упомянутая ниже, включает библиотеки, необходимые для правильного выполнения кодов Python.

импортировать smbus

время импорта

Код можно выполнить, набрав в командной строке указанную ниже команду.

$> Python HDC1000.py gt; python HDC1000.py

Выходной сигнал датчика также показан на рисунке выше для справки пользователя.

Шаг 4: Приложения:

HDC1000 может использоваться в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC), интеллектуальных термостатах и комнатных мониторах. Этот датчик также находит свое применение в принтерах, портативных счетчиках, медицинских приборах, грузовых автомобилях, а также в противотуманных устройствах для лобового стекла.