Napravite higrometar kod kuće koristeći Raspberry Pi i SI7021: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Je li danas vlažno? Osećam se pomalo vlažno

Ponekad se za nas visoka vlaga pokaže kao neugodna, ali i nezdrava. Za ukućane to može uzrokovati i potencijalnu štetu. Za dom, visoka vlažnost uništava drvene podove i namještaj s poticanjem rasta pljesnivosti oko nas. Srećom, postoje metode koje vam omogućuju praćenje i kontrolu vlažnosti u kući.

U ovom križarskom ratu napravit ćemo higrometar, sistem za mjerenje sadržaja vlage u atmosferi, koristeći Raspberry Pi i SI7021, senzor vlažnosti i temperature. Naš cilj je bio provjeriti relativnu vlažnost i temperaturu u stanu (idealna relativna vlažnost je oko 40-50%, idealna sobna temperatura je približno između 15 ° C (59 ° F) i 30 ° C (86 ° F)) i jedna Način je korištenje higrometra. Mogli smo, naravno, kupiti jedan, ali imajući Raspberry Pi i senzor vlažnosti i temperature u ruci, mislili smo da ćemo ga napraviti (zašto ne!).

Korak 1: Potrebna imperativna oprema

Ne znajući tačne dijelove, njihovu vrijednost i gdje ih, pobogu, nabaviti, zaista je neugodno. Ne brinite. To smo riješili za vas. Kad sve dijelove izravnate na kvadrat, trebalo bi biti lako napraviti ovaj projekt.

1. Malina Pi

Prvi korak je bio dobivanje Raspberry Pi ploče. Raspberry Pi je računar sa jednom pločom zasnovan na Linuxu. Ovaj mali računar donosi veliku snagu računanja, koristi se u elektroničkim projektima i jednostavnim operacijama poput proračunskih tablica, obrade teksta, pregledavanja weba i e-pošte i igara.

2. I²C štit za Raspberry Pi

Po našem mišljenju, jedino što Raspberry Pi 2 i Pi 3 zaista nedostaje je I²C port. INPI2 (I2C adapter) pruža Raspberry Pi 2/3 an I²C port za upotrebu sa više I²C uređaja. Dostupno je u trgovini Dcube.

3. SI7021 Senzor vlage i temperature

SI7021 I²C senzor vlažnosti i 2 zone Zone je monolitni CMOS IC integrirajući senzorske elemente vlažnosti i temperature, analogno-digitalni pretvarač, obradu signala, podatke o kalibraciji i I²C sučelje. Ovaj senzor smo kupili u Dcube Store -u.

4. I²C priključni kabel

Imali smo I²C priključni kabel dostupan uDcubeStore.

5. Mikro USB kabl

Najmanje kompliciran, ali najstroži u pogledu potrošnje energije je Raspberry Pi! Najlakši način za napajanje Raspberry Pi je putem mikro USB kabela.

6. Ethernet (LAN) kabel/ USB WiFi adapter

Da li ikada pogledate u svoj život i pomislite: Šta mi je internet učinio?

Klasičan način povezivanja Raspberry Pi -a je korištenje Ethernet kabela i njegovo uključivanje u mrežni usmjerivač. Alternativno, WiFi veza se može uspostaviti uključivanjem WiFi ključa i lijevim klikom na ikonu mreže prikazati popis dostupnih WiFi mreža.

7. HDMI kabl/ daljinski pristup

S HDMI kablom na ploči, možete ga priključiti na digitalni TV ili na monitor. Želite štedljiv način! Raspberry Pi-u se može daljinski pristupiti koristeći različite metode poput-SSH i Pristup putem Interneta. Možete koristiti PuTTY softver otvorenog koda.

Mrzim matematiku, ali volim brojati novac

Korak 2: Uspostavljanje hardverskih veza

Općenito, kolo je prilično ravno. Napravite krug prema prikazanoj shemi. Raspored je relativno jednostavan i ne biste trebali imati problema.

U našem slučaju, revidirali smo neke osnove elektronike samo da bismo obnovili memoriju za hardver i softver. Željeli smo sastaviti jednostavnu elektroničku shemu za ovaj projekt. Elektroničke sheme su poput nacrta za elektroniku. Nacrtajte nacrt i pažljivo pratite dizajn.

Veza Raspberry Pi i I²C Shield

Prije svega uzmite Raspberry Pi i postavite I²C štit na njega. Lagano pritisnite štitnik na GPIO igle. Učinite ono što je ispravno, a ne ono što je lako (pogledajte gornju sliku).

Povezivanje senzora i Raspberry Pi

Uzmite senzor i spojite I²C kabel s njim. Za pravilan rad ovog kabela, imajte na umu da se I²C izlaz UVIJEK povezuje s I²C ulazom. Isto je trebalo slijediti i za Raspberry Pi sa I²C štitom postavljenim preko njega.

Velika prednost korištenja I²C štita/adaptera i spojnih kabela je to što više nemamo problema sa popravljanjem ožičenja koji mogu uzrokovati frustracije i popraviti potrošnju vremena, posebno ako niste sigurni gdje započeti rješavanje problema. Samo jednostavan proces koji smo spomenuli. To je plug and play opcija.

Napomena: Smeđa žica uvijek treba slijediti vezu uzemljenja (GND) između izlaza jednog uređaja i ulaza drugog uređaja

Internet veza je važna

Da bi naš projekt bio uspješan, potreban nam je pristup internetu za naš Raspberry Pi. Ovde imate dva izbora. Ili možete spojiti Raspberry Pi na mrežu pomoću Ethernet kabela ili upotrijebiti USB na WiFi adapter za WIFI povezivanje. U svakom slučaju, sve dok je povezan s internetom pokriveni ste.

Napajanje strujnog kola

Uključite mikro USB kabel u utičnicu za napajanje Raspberry Pi. Uključite ga i krećemo na cestu.

Naša generacija je bolje pripremljena za apokalipsu zombija nego sat vremena bez struje

Povezivanje sa monitorom

Možemo imati HDMI kabel spojen na novi monitor/TV ili možemo daljinski povezati Raspberry Pi pomoću alata za daljinski pristup poput-SSH/PuTTY, što je isplativo. To je pomalo kreativan pristup ako nađete upotrebu okolnih resursa.

Korak 3: Programiranje Raspberry Pi u Pythonu

Python kôd za Raspberry Pi i SI7021 možete pogledati u našem Githubrepository -u.

Prije nego što pređete na program, provjerite jeste li pogledali upute date u datoteci Readme i podesite Raspberry Pi u skladu s tim.

Vlaga se odnosi na prisutnost tekućine, posebno vode, često u tragovima. Male količine vode mogu se naći, na primjer, u zraku (vlažnost), u hrani i u raznim komercijalnim proizvodima. Vlaga se također odnosi na količinu vodene pare prisutne u zraku.

Ispod je python kod koji možete klonirati i po potrebi napraviti improvizaciju.

# Distribuira se sa slobodnom voljom licence.# Koristite ga kako god želite, profitno ili besplatno, pod uvjetom da se uklapa u licence povezanih djela. # SI7021 # Ovaj kod je dizajniran za rad sa SI7021_I2CS I2C mini modulom dostupnim na ControlEverything.com. #

import smbus

vreme uvoza

# Nabavite I2C autobus

sabirnica = smbus. SMBus (1)

# SI7021 adresa, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Odaberite Relativna vlažnost NO HOLD glavni način rada bus.write_byte (0x40, 0xF5)

vrijeme.spavanje (0,3)

# SI7021 adresa, 0x40 (64)

# Pročitajte nazad podatke, 2 bajta, Vlažnost MSB prvi podaci0 = sabirnica.čitaj_bajt (0x40) podatak1 = sabirnica.čitaj_bajt (0x40)

# Pretvorite podatke

vlažnost = ((podatak0 * 256 + podatak1) * 125 / 65536.0) - 6

vrijeme.spavanje (0,3)

# SI7021 adresa, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Odabir temperature NO HOLD glavni način rada bus.write_byte (0x40, 0xF3)

vrijeme.spavanje (0,3)

# SI7021 adresa, 0x40 (64)

# Pročitajte nazad podatke, 2 bajta, Temperatura MSB prvi podaci0 = sabirnica.čitaj_bajt (0x40) podatak1 = sabirnica.čitaj_bajt (0x40)

# Pretvorite podatke

cTemp = ((data0 * 256 + data1) * 175.72 / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Izlažite podatke na ekran

ispis "Relativna vlažnost je: %.2f %%" %vlažnost ispis "Temperatura u Celzijusima je: %.2f C" %cTemp ispis "Temperatura u Fahrenheitu je: %.2f F" %fTemp

Korak 4: Režim rada

Sada preuzmite (ili git povucite) kôd i otvorite ga u Raspberry Pi.

Pokrenite naredbe za kompajliranje i učitavanje koda na terminalu i pogledajte izlaz na monitoru. Nakon nekoliko trenutaka prikazat će se sve varijable. Počnite s nekoliko misli ili tema i pogledajte što možete smisliti.

Korak 5: Aplikacije i značajke

SI7021 nudi precizno, tvornički kalibrirano digitalno rješenje male snage, idealno za mjerenje vlažnosti, točke rosišta i temperature, u aplikacijama kao što su HVAC/R, termostati/vlažni regulatori, respiratorna terapija, bijela tehnika, unutrašnje vremenske stanice, mikro okruženja /Data centri, Automobilska kontrola klime i zamagljivanje, Praćenje imovine i robe te mobilni telefoni i tableti.

Za npr. Ovaj projekt možete poboljšati u HVAC indikator za udobnost u zatvorenom i vozilu. Održava toplinsko okruženje koje određuje kontrolu temperature, nadopunjavanje kisikom i uklanjanje vlage, mirisa, dima, topline, prašine, bakterija u zraku, ugljičnog dioksida i drugih plinova. Osim senzora vlažnosti i temperature, ovom projektu možete pomoći sa senzorima u rasponu od tlaka, kvalitete zraka, detektora dima do senzora svjetlosti i blizine. Možete poboljšati kôd u skladu s željenim primijenjenim hardverom, a zatim možete imati vlastitu postavku za toplinsku udobnost. Ovaj je projekt odličan za djecu i želite im pokazati neke sjajne stvari, znate da učite dok se igrate. Ovakav mali projekat može biti prilično sjajan za djecu.

Korak 6: Zaključak

Ako ste se pitali zaviriti u svijet Raspberry Pi -a, tada možete zadiviti sebe koristeći osnove elektronike, kodiranje, dizajniranje, lemljenje i šta sve ne. U ovom procesu mogli bi postojati neki projekti koji bi mogli biti laki, dok bi vas neki mogli testirati, izazvati. Ali možete napraviti način i usavršiti ga mijenjanjem i stvaranjem svoje kreacije. Za vašu pomoć, imamo nevjerojatan video vodič na YouTubeu koji bi vam mogao pomoći u istraživanju i za daljnje objašnjenje svakog aspekta projekta. Nadamo se da će vam ovo biti nevjerojatno i korisno. Molimo vas da nam odgovorite za sve izmjene i dopune.