Koristeći Raspberry Pi, procijenite vlažnost i temperaturu pomoću SI7006: 6 koraka

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

Budući da smo bili entuzijasti za Raspberry Pi, smislili smo neke spektakularnije eksperimente s njim.

U ovoj kampanji mjerit ćemo temperaturu i vlažnost koju je potrebno kontrolirati, koristeći Raspberry Pi i SI7006, senzor vlažnosti i temperature. Pa pogledajmo ovo putovanje kako bismo izgradili sistem za mjerenje vlage.

Korak 1: Imperativni aparat koji nam je potreban

Ne znajući tačne dijelove, njihovu vrijednost i gdje ih, pobogu, nabaviti, zaista je neugodno. Ne brinite. To smo riješili za vas. Jednom kad se dočepate svih dijelova, projekt će biti brz kao Bolt u sprintu na 100 metara.

1. Malina Pi

Prvi korak je bio dobivanje Raspberry Pi ploče. Raspberry Pi je računar sa jednom pločom zasnovan na Linuxu. Ovaj mini računar opće namjene, čije male veličine, mogućnosti i niska cijena čine ga održivim za upotrebu u osnovnim operacijama računara, modernim aplikacijama poput IoT -a, kućne automatizacije, pametnih gradova i još mnogo toga.

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 DCUBE Store -u.

3. SI7006 Senzor vlage i temperature

Si7006 I²C senzor vlažnosti i temperature je monolitni CMOS IC integrirajući senzorski element vlažnosti i temperature, analogno-digitalni pretvarač, obradu signala, podatke o kalibraciji i I²C sučelje. Ovaj senzor smo kupili u DCUBE trgovini.

4. I2C priključni kabel

U DCUBE trgovini imali smo na raspolaganju I²C priključni kabel.

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 ključ

"budi jak" šapnuo sam svom WiFi signalu. Povežite svoj Raspberry Pi pomoću Ethernet (LAN) kabela i priključite ga u mrežni usmjerivač. Alternativno, potražite WiFi adapter i koristite jedan od USB priključaka za pristup bežičnoj mreži. To je pametan izbor, jednostavan, mali i jeftin!

7. HDMI kabl/daljinski pristup

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

Novac često košta previše

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 našoj smo pažnji revidirali 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. Za daljnja istraživanja u elektronici, YouTube bi vas mogao zanimati (ovo je ključno!).

Veza Raspberry Pi i I2C Shield

Prije svega uzmite Raspberry Pi i postavite I²C štit na njega. Lagano pritisnite štit. Kad znate šta radite, to je samo dio kolača. (Pogledajte gornju sliku).

Povezivanje senzora i Raspberry Pi

Uzmite senzor i spojite I²C kabel na njega. Za najbolje performanse ovog kabela, imajte na umu da se I²C izlaz UVIJEK povezuje s I²C ulazom. Isto bi trebalo učiniti i za Raspberry Pi sa I²C štitom montiranim preko njega. Velika prednost korištenja I²C štita/adaptera i spojnih kabela je to što nemamo problema sa ožičenjem koji mogu uzrokovati frustracije i dugo ih je potrebno popraviti. pogotovo ako niste sigurni gdje započeti rješavanje problema. Njegova opcija plug and play (ovo je plug, unplug and play. Tako je jednostavan za korištenje, nevjerojatno).

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

Umrežavanje je važno

Da bi naš projekt bio uspješan, potrebna nam je internetska veza za naš Raspberry Pi. U tu svrhu imate opcije poput povezivanja Ethernet (LAN) kabela s kućnom mrežom. Također, kao alternativan, ali prikladan način je korištenje WiFi adaptera. Ponekad vam je za to potreban upravljački program da bi funkcionirao. Zato radije odaberite onu s Linuxom u opisu.

Napajanje strujnog kola

Uključite mikro USB kabel u utičnicu za napajanje Raspberry Pi. Uključite ga i isključeni smo.

Uz veliku snagu dolazi i ogroman račun za struju

Povezivanje sa ekranom

Možemo imati HDMI kabel spojen na novi monitor/televizor ili možemo biti malo umjetnički izrađeni daljinski povezani Raspberry Pi koji je ekonomičan pomoću alata za daljinski pristup poput-SSH i PuTTY.

Upamtite, čak i Batman mora smanjiti svoju ekonomiju

Korak 3: Python programiranje Raspberry Pi

Python kod za Raspberry Pi i SI7006 senzor možete pogledati na našem Github spremištu.

Prije nego što pređete na program, svakako pročitajte upute date u datoteci Readme i postavite Raspberry Pi u skladu s tim. Trebat će samo trenutak ako ga prvo maknete s puta. Vlažnost je količina vodene pare u zraku. Vodena para je plinovita faza vode i nevidljiva je. Vlažnost ukazuje na vjerovatnoću padavina, rose ili magle. Relativna vlažnost (skraćeno RH) je odnos parcijalnog pritiska vodene pare prema ravnotežnom pritisku vodene pare na datoj temperaturi. Relativna vlažnost vazduha zavisi od temperature i pritiska sistema koji vas zanima.

Ispod je python kod i možete ga klonirati i urediti na bilo koji način.

# Distribuira se sa slobodnom voljom licence.# Koristite ga kako god želite, profitno ili besplatno, pod uvjetom da se uklapa u licence povezanih djela. # SI7006-A20 # Ovaj kod je dizajniran za rad sa SI7006-A20_I2CS I2C mini modulom dostupnim na ControlEverything.com. #

import smbus

vreme uvoza

# Nabavite I2C autobus

sabirnica = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 adresa, 0x40 (64)

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

vrijeme.spavanje (0,5)

# SI7006_A20 adresa, 0x40 (64)

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

# Pretvorite podatke

vlažnost = (125,0 * (podatak0 * 256,0 + podatak1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 adresa, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Odaberite temperaturu NO HOLD MASTER način rada bus.write_byte (0x40, 0xF3)

vrijeme.spavanje (0,5)

# SI7006_A20 adresa, 0x40 (64)

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

# Pretvorite podatke

cTemp = (175.72 * (podatak0 * 256.0 + podatak1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Izlažite podatke na ekran

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

Korak 4: Režim praktičnosti

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

Pokrenite naredbe za kompajliranje i postavljanje koda na terminalu i pogledajte izlaz na monitoru. Nakon nekoliko trenutaka prikazat će se svi parametri. Nakon što se uvjerite da sve funkcionira savršeno, možete improvizirati i krenuti dalje s projektom odvodeći ga na zanimljivija mjesta.

Korak 5: Aplikacije i značajke

Si7006 nudi precizno, tvornički kalibrirano digitalno rješenje male snage, idealno za mjerenje vlažnosti, 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. Kako mi se sviđaju moja jaja? Hm, u torti!

Pomoću Raspberry Pi i SI7006-A20 možete izgraditi projektni inkubator za učeničke učionice, uređaj koji se koristi za uslove okoline, poput temperature i vlažnosti koju je potrebno kontrolirati. Valenje jaja u učionici! To će biti zadovoljavajući i informativan naučni projekat, a ujedno i prva ruka na iskustvu za studente da sagledaju životni oblik u njegovim osnovama. Inkubator za učeničku učionicu je prilično brz projekat za izgradnju. Ovo bi trebalo učiniti vama i vašim učenicima zabavno i uspješno iskustvo. Počnimo sa savršenom opremom prije nego što izlegnemo jaja s mladim umovima.

Korak 6: Zaključak

Vjerujte da ovaj poduhvat pobuđuje daljnja eksperimentiranja. 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. Radi vaše udobnosti, na YouTubeu imamo zanimljiv video vodič koji bi vam mogao otvoriti vrata za ideje. Ali možete napraviti način i usavršiti ga mijenjanjem i stvaranjem svoje kreacije. Zabavite se i istražite više!