Folosind Raspberry Pi, evaluați umiditatea și temperatura cu SI7006: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Fiind un entuziast pentru Raspberry Pi, ne-am gândit la câteva experimente mai spectaculoase cu acesta.

În această campanie, vom măsura temperatura și umiditatea care trebuie controlate, folosind un senzor Raspberry Pi și SI7006, umiditate și temperatură. Deci, să aruncăm o privire asupra acestei călătorii pentru a construi un sistem care să măsoare umiditatea.

Pasul 1: Aparatul imperativ de care avem nevoie

Fără să știți părțile exacte, valoarea lor și unde pe pământ să le obțineți, este foarte enervant. Nu vă faceți griji. Am găsit asta pentru dvs. Odată ce veți pune mâna pe toate piesele, proiectul va fi la fel de rapid ca Bolt în sprintul de 100 m.

1. Raspberry Pi

Primul pas a fost obținerea unei plăci Raspberry Pi. Raspberry Pi este un computer bazat pe Linux cu o singură placă. Acest mini PC de uz general a cărui dimensiune redusă, capacități și preț scăzut îl fac viabil pentru utilizare în operațiuni de bază pe PC, aplicații moderne precum IoT, Home Automation, Smart Cities și multe altele.

2. I2C Shield pentru Raspberry Pi

În opinia noastră, singurul lucru care lipsește cu adevărat Raspberry Pi 2 și Pi 3 este un port I²C. INPI2 (adaptor I2C) oferă Raspberry Pi 2/3 un port I²C pentru utilizare cu mai multe dispozitive I²C. Este disponibil pe magazinul DCUBE.

3. SI7006 Senzor de umiditate și temperatură

Senzorul de umiditate și temperatură Si7006 I²C este un IC CMOS monolitic care integrează elementul senzorului de umiditate și temperatură, un convertor analog-digital, procesare semnal, date de calibrare și o interfață I²C. Am achiziționat acest senzor de la magazinul DCUBE.

4. Cablu de conectare I2C

Aveam cablul de conectare I²C disponibil la magazinul DCUBE.

5. Cablu micro USB

Cel mai puțin complicat, dar cel mai strict în ceea ce privește puterea necesară este Raspberry Pi! Cel mai simplu mod de a alimenta Raspberry Pi este prin intermediul cablului Micro USB.

6. Cablu Ethernet (LAN) / USB WiFi Dongle

„fii puternic” am șoptit la semnalul meu wifi. Conectează-ți Raspberry Pi conectat cu un cablu Ethernet (LAN) și conectează-l la routerul de rețea. Alternativ, căutați un adaptor WiFi și utilizați unul dintre porturile USB pentru a accesa rețeaua wireless. Este o alegere inteligentă, ușoară, mică și ieftină!

7. Cablu HDMI / Acces la distanță

Cu cablul HDMI la bord, îl puteți conecta la un televizor digital sau la un monitor. Vrei să economisești bani! Raspberry Pi poate fi accesat de la distanță folosind diferite metode cum ar fi-SSH și Acces pe Internet. Puteți utiliza software-ul open source PuTTY.

Banii costă adesea prea mult

Pasul 2: Realizarea conexiunilor hardware

În general, circuitul este destul de simplu. Realizați circuitul conform schemei prezentate. Aspectul este relativ simplu și nu ar trebui să aveți probleme. În atenția noastră, am revizuit câteva elemente de bază pentru electronică doar pentru a ne reface memoria pentru hardware și software. Am vrut să elaborăm o schemă electronică simplă pentru acest proiect. Schemele electronice sunt ca un plan pentru electronică. Desenați un plan și urmați cu atenție proiectarea. Pentru cercetări suplimentare în domeniul electronicii, YouTube ar putea să vă intereseze (aceasta este cheia!).

Conexiune Raspberry Pi și I2C Shield

În primul rând, luați Raspberry Pi și așezați scutul I²C pe el. Apăsați ușor Scutul. Când știi ce faci, este o bucată de tort. (Vezi imaginea de mai sus).

Conexiune senzor și Raspberry Pi

Luați senzorul și conectați cablul I²C la acesta. Pentru cele mai bune performanțe ale acestui cablu, vă rugăm să rețineți că ieșirea I²C se conectează întotdeauna la intrarea I²C. Același lucru ar trebui să se facă și pentru Raspberry Pi cu scutul I²C montat deasupra acestuia. Marele avantaj al utilizării ecranului / adaptorului I²C și a cablurilor de conectare este că nu avem probleme de cablare care pot provoca frustrări și pot fi consumatoare de timp. mai ales atunci când nu sunteți sigur de unde să începeți depanarea. Este o opțiune plug and play (Aceasta este conectarea, deconectarea și redarea. Este atât de simplu de utilizat, este incredibil).

Notă: firul maro trebuie să urmeze întotdeauna conexiunea la masă (GND) între ieșirea unui dispozitiv și intrarea unui alt dispozitiv

Rețeaua este importantă

Pentru ca proiectul nostru să fie un succes, avem nevoie de o conexiune la internet pentru Raspberry Pi. Pentru aceasta, aveți opțiuni precum conectarea unui cablu Ethernet (LAN) la rețeaua de domiciliu. De asemenea, ca o modalitate alternativă, dar convenabilă, este utilizarea unui adaptor WiFi. Uneori, pentru aceasta, aveți nevoie de un șofer care să o facă să funcționeze. Deci, preferați-l pe cel cu Linux în descriere.

Alimentarea circuitului

Conectați cablul Micro USB la mufa de alimentare a Raspberry Pi. Porniți-l și suntem opriți.

Cu o mare putere vine o factură uriașă de energie electrică

Conexiune la ecran

Putem avea cablul HDMI conectat la un nou monitor / televizor sau putem fi puțin artistici pentru a crea un Raspberry Pi conectat de la distanță, care este economic folosind instrumente de acces la distanță, cum ar fi-SSH și PuTTY.

Amintiți-vă, chiar și Batman trebuie să reducă dimensiunile în această economie

Pasul 3: Programare Python Raspberry Pi

Puteți vizualiza codul Python pentru senzorul Raspberry Pi și SI7006 din depozitul nostru Github.

Înainte de a intra în program, asigurați-vă că ați citit instrucțiunile date în fișierul Readme și configurați Raspberry Pi conform acestuia. Va dura un moment doar dacă îl eliminați mai întâi. Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Vaporii de apă sunt faza gazoasă a apei și sunt invizibili. Umiditatea indică probabilitatea de precipitații, rouă sau ceață. Umiditatea relativă (prescurtată RH) este raportul dintre presiunea parțială a vaporilor de apă și presiunea de vapori de echilibru a apei la o temperatură dată. Umiditatea relativă depinde de temperatură și de presiunea sistemului de interes.

Mai jos este codul python și puteți clona și edita codul în orice mod doriți.

# Distribuit cu o licență de voință liberă. # Folosiți-o în orice mod doriți, profit sau gratuit, cu condiția să se încadreze în licențele lucrărilor sale asociate. # SI7006-A20 # Acest cod este conceput pentru a funcționa cu Mini-modulul SI7006-A20_I2CS I2C disponibil de pe ControlEverything.com. #

import smbus

timpul de import

# Ia autobuzul I2C

autobuz = smbus. SMBus (1)

# Adresă SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Selectați umiditatea relativă modul NO HOLD MASTER bus.write_byte (0x40, 0xF5)

time.sleep (0,5)

# Adresă SI7006_A20, 0x40 (64)

# Citire date înapoi, 2 octeți, umiditate MSB prima date0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Convertiți datele

umiditate = (125,0 * (date0 * 256,0 + date1) / 65536,0) - 6,0

# Adresă SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Selectare temperatură modul NO HOLD MASTER bus.write_byte (0x40, 0xF3)

time.sleep (0,5)

# Adresă SI7006_A20, 0x40 (64)

# Citiți datele înapoi, 2 octeți, temperatura MSB prima date0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Convertiți datele

cTemp = (175,72 * (data0 * 256,0 + data1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Ieșire date pe ecran

print "Umiditatea relativă este:%.2f %% RH"% umiditate print "Temperatura în grade Celsius este:%.2f C"% cTemp print "Temperatura în Fahrenheit este:%.2f F"% fTemp

Pasul 4: Modul practic

Acum, descărcați (sau git pull) codul și deschideți-l pe Raspberry Pi.

Rulați comenzile pentru a compila și încărca codul pe terminal și vedeți ieșirea pe monitor. După câteva momente, va afișa toți parametrii. După ce vă asigurați că totul funcționează perfect, puteți improviza și merge mai departe cu proiectul, ducându-l în locuri mai interesante.

Pasul 5: Aplicații și caracteristici

Si7006 oferă o soluție digitală precisă, de mică putere, calibrată din fabrică, ideală pentru măsurarea umidității, a punctului de rouă și a temperaturii, în aplicații precum HVAC / R, termostate / umidistate, terapie respiratorie, mărfuri albe, stații meteorologice interioare, microambiente / Centre de date, controlul și dezaburirea climatului auto, urmărirea activelor și mărfurilor și telefoane mobile și tablete.

De ex. Cum îmi plac ouăle mele? Umm, într-un tort!

Puteți construi un proiect Incubator pentru sală de clasă pentru elevi, un aparat care este utilizat pentru condiții de mediu, cum ar fi temperatura și umiditatea care trebuie controlate, folosind un Raspberry Pi și SI7006-A20. Clocind ouă în clasă! Va fi un proiect științific plin de satisfacție și informativ și, de asemenea, prima experiență pentru studenți să vadă forma de viață în elementele sale de bază. Incubatorul Student Classroom este un proiect destul de rapid de construit. Următoarele ar trebui să facă o experiență distractivă și de succes pentru dvs. și elevii dvs. Să începem cu echipamentul perfect înainte de a ecloza ouăle cu mintea tânără.

Pasul 6: Concluzie

Aveți încredere că această întreprindere suscită experimentări suplimentare. Dacă v-ați întrebat să vă uitați în lumea Raspberry Pi, atunci vă puteți uimi folosind elementele de bază electronice, codarea, proiectarea, lipirea și ce nu. În acest proces, ar putea exista unele proiecte care pot fi ușoare, în timp ce unele vă pot testa, vă pot provoca. Pentru confortul dvs., avem un tutorial video interesant pe YouTube care vă poate deschide ușile pentru ideile dvs. Dar poți să faci o cale și să o perfecționezi modificând și realizând o creație a ta. Distrează-te și explorează mai multe!