Pomocou Raspberry Pi vyhodnoťte vlhkosť a teplotu pomocou kroku SI7006: 6

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Keďže sme nadšencom Raspberry Pi, napadlo nám s ním niekoľko veľkolepejších experimentov.

V tejto kampani budeme merať teplotu a vlhkosť, ktoré je potrebné ovládať, pomocou senzorov vlhkosti a teploty Raspberry Pi a SI7006. Pozrime sa teda na túto cestu vybudovania systému na meranie vlhkosti.

Krok 1: Potrebné nevyhnutné zariadenie

Bez znalosti presných častí, ich hodnoty a toho, kde ich preboha získať, je to skutočne nepríjemné. Nebojte sa. Vyriešili sme to za vás. Keď dostanete do rúk všetky diely, projekt bude taký rýchly ako Bolt v šprinte na 100 m.

1. Raspberry Pi

Prvým krokom bolo získanie dosky Raspberry Pi. Raspberry Pi je jednodoskový počítač s operačným systémom Linux. Tento mini PC na všeobecné použitie, ktorého malá veľkosť, možnosti a nízka cena ho predurčuje na použitie v základných operáciách s počítačom, v moderných aplikáciách, ako sú IoT, domáca automatizácia, inteligentné mestá a mnoho ďalších.

2. I2C štít pre Raspberry Pi

Podľa nášho názoru jediná vec, ktorá Raspberry Pi 2 a Pi 3 skutočne chýba, je port I²C. INPI2 (adaptér I2C) poskytuje port Raspberry Pi 2/3 a I²C na použitie s viacerými zariadeniami I²C. Je k dispozícii v obchode DCUBE.

3. Senzor vlhkosti a teploty SI7006

Senzor vlhkosti a teploty Si7006 I²C je monolitický CMOS integrujúci prvok senzora vlhkosti a teploty, analógovo-digitálny prevodník, spracovanie signálu, kalibračné údaje a rozhranie I²C. Tento senzor sme kúpili v obchode DCUBE.

4. Pripojovací kábel I2C

V obchode DCUBE sme mali k dispozícii prepojovací kábel I²C.

5. Kábel Micro USB

Najmenej komplikovaný, ale najprísnejší z hľadiska energetických požiadaviek je Raspberry Pi! Raspberry Pi je možné najľahšie napájať pomocou kábla Micro USB.

6. Ethernetový (LAN) kábel/ USB WiFi dongle

„buď silný“zašepkal som svojmu signálu wifi. Pripojte svoj Raspberry Pi káblom Ethernet (LAN) a zapojte ho do sieťového smerovača. Alternatívne vyhľadajte adaptér WiFi a na pripojenie k bezdrôtovej sieti použite jeden z portov USB. Je to múdra voľba, jednoduchá, malá a lacná!

7. Kábel HDMI/vzdialený prístup

S káblom HDMI na doske ho môžete pripojiť k digitálnej televízii alebo monitoru. Chcete ušetriť peniaze! K Raspberry Pi je možné vzdialene pristupovať rôznymi spôsobmi, ako sú SSH a prístup cez internet. Môžete použiť softvér s otvoreným zdrojovým kódom PuTTY.

Peniaze často stoja príliš veľa

Krok 2: Vytvorenie hardvérového pripojenia

Okruh je vo všeobecnosti dosť priamy. Vytvorte obvod podľa zobrazenej schémy. Rozloženie je relatívne jednoduché a nemali by ste mať žiadne problémy. V našej obhliadke sme zrevidovali niektoré základy elektroniky, aby sme obnovili našu pamäť hardvéru a softvéru. Chceli sme pre tento projekt vypracovať jednoduchú schému elektroniky. Elektronické schémy sú ako plán pre elektroniku. Vypracujte plán a starostlivo postupujte podľa návrhu. V prípade ďalšieho výskumu v oblasti elektroniky by vás mohol zaujímať YouTube (to je kľúčové!).

Pripojenie štítu Raspberry Pi a I2C

Najprv vezmite Raspberry Pi a umiestnite naň štít I²C. Jemne stlačte štít. Keď viete, čo robíte, je to hračka. (Pozri obrázok vyššie).

Pripojenie senzora a Raspberry Pi

Vezmite snímač a pripojte k nemu kábel I²C. Aby ste dosiahli najlepší výkon tohto kábla, nezabudnite, že výstup I²C sa VŽDY pripája k vstupu I²C. To isté by sa malo urobiť pre Raspberry Pi s namontovaným štítom I²C. Veľkou výhodou použitia štítu/adaptéra I²C a prepojovacích káblov je, že nemáme žiadne problémy s zapojením, ktoré by mohli spôsobiť frustráciu a ich oprava by bola časovo náročná, obzvlášť keď si nie ste istí, kde začať riešenie problémov. Je to možnosť plug and play (toto je zapojenie, odpojenie a prehrávanie. Používanie je také jednoduché, že je to neuveriteľné).

Poznámka: Hnedý vodič by mal vždy nasledovať po uzemnení (GND) medzi výstupom jedného zariadenia a vstupom iného zariadenia

Siete sú dôležité

Aby bol náš projekt úspešný, potrebujeme pre naše Raspberry Pi internetové pripojenie. K tomu máte možnosti, ako je pripojenie ethernetového (LAN) kábla k domácej sieti. Alternatívnym, ale pohodlným spôsobom je tiež použiť adaptér WiFi. Niekedy na to potrebujete ovládač, aby to fungovalo. Uprednostnite teda ten s Linuxom v popise.

Napájanie obvodu

Zapojte kábel Micro USB do napájacieho konektora Raspberry Pi. Zapnite ho a máme vypnuté.

S veľkou energiou prichádzajú aj obrovské účty za elektrinu

Pripojenie k obrazovke

Buď môžeme mať kábel HDMI pripojený k novému monitoru/televízoru, alebo môžeme byť trochu umeleckí a vytvoriť vzdialene pripojený Raspberry Pi, ktorý je ekonomický pomocou nástrojov na vzdialený prístup, ako sú SSH a PuTTY.

Pamätajte si, že aj Batman musí v tejto ekonomike zmenšovať

Krok 3: Programovanie v Pythone Raspberry Pi

Kód Python pre snímač Raspberry Pi a SI7006 si môžete pozrieť v našom úložisku Github.

Predtým, ako sa pustíte do programu, prečítajte si pokyny uvedené v súbore Readme a nakonfigurujte podľa neho svoje Raspberry Pi. Bude to trvať len chvíľu, ak ho najskôr vyberiete z cesty. Vlhkosť je množstvo vodnej pary vo vzduchu. Vodná para je plynná fáza vody a je neviditeľná. Vlhkosť vzduchu naznačuje pravdepodobnosť zrážok, rosy alebo hmly. Relatívna vlhkosť (skrátene RH) je pomer parciálneho tlaku vodnej pary k rovnovážnemu tlaku pary vody pri danej teplote. Relatívna vlhkosť vzduchu závisí od teploty a tlaku záujmového systému.

Nasleduje kód pythonu a kód môžete klonovať a upravovať ľubovoľným spôsobom.

# Distribuované s licenciou slobodnej vôle.# Používajte ho akýmkoľvek spôsobom chcete, so ziskom alebo zadarmo, za predpokladu, že sa zmestí do licencií k ním pridruženým dielam. # SI7006-A20 # Tento kód je navrhnutý tak, aby fungoval s mini modulom SI7006-A20_I2CS I2C dostupným od ControlEverything.com. #

import smbus

čas importu

# Získajte autobus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

# Adresa SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Vyberte relatívnu vlhkosť ŽIADNY DRŽITE HLAVNÝ režim bus.write_byte (0x40, 0xF5)

čas.spánok (0,5)

# Adresa SI7006_A20, 0x40 (64)

# Čítať údaje späť, 2 bajty, vlhkosť MSB prvý údaj0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Previesť údaje

vlhkosť = (125,0 * (údaje0 * 256,0 + údaje1) / 65536,0) - 6,0

# Adresa SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Vyberte teplotu ŽIADNY DRŽITE MASTER režim bus.write_byte (0x40, 0xF3)

čas.spánok (0,5)

# Adresa SI7006_A20, 0x40 (64)

# Čítanie údajov späť, 2 bajty, teplota MSB prvé údaje0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Previesť údaje

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

# Výstup údajov na obrazovku

tlač "Relatívna vlhkosť je: %.2f %% RH" %vlhkosť tlače "Teplota v stupňoch Celzia je: %.2f C" %cTemp tlač "Teplota vo Fahrenheite je: %.2f F" %fTemp

Krok 4: Režim praktickosti

Teraz si stiahnite (alebo git pull) kód a otvorte ho na Raspberry Pi.

Spustite príkazy na kompiláciu a nahranie kódu na terminál a pozrite sa na výstup na monitore. Po niekoľkých okamihoch sa zobrazia všetky parametre. Keď sa ubezpečíte, že všetko funguje perfektne, môžete improvizovať a pokračovať v projekte, ktorý ho zavedie na zaujímavejšie miesta.

Krok 5: Aplikácie a funkcie

Si7006 ponúka presné, nízkoenergetické, výrobou kalibrované digitálne riešenie, ideálne na meranie vlhkosti, rosného bodu a teploty v aplikáciách ako HVAC/R, termostaty/zvlhčovače, respiračná terapia, biela technika, vnútorné meteorologické stanice, mikroprostredie /Dátové centrá, automobilová klimatizácia a odhmlievanie, sledovanie majetku a tovaru a mobilné telefóny a tablety.

Napríklad pre Ako mám rád svoje vajíčka? Hmm, do koláča!

Pomocou Raspberry Pi a SI7006-A20 môžete vytvoriť projekt inkubátora pre študentské učebne, zariadenia používaného v okolitých podmienkach, ako je teplota a vlhkosť, ktoré je potrebné kontrolovať. Liahnutie vajíčok v triede! Bude to potešujúci a informatívny vedecký projekt a tiež prvá skúsenosť pre študentov, aby videli formu života v jej základoch. Inkubátor v študentskej triede je veľmi rýchly projekt na výstavbu. Nasledujúce by mali byť zábavnou a úspešnou skúsenosťou pre vás a vašich študentov. Začnime s perfektným vybavením, skôr ako vyliahneme vajíčka s mladou mysľou.

Krok 6: Záver

Verte, že tento podnik vyvoláva ďalšie experimentovanie. Ak vás zaujíma pozrieť sa do sveta Raspberry Pi, môžete ohromiť tým, že využijete základy elektroniky, kódovanie, navrhovanie, spájkovanie a čo nie. V tomto procese môže existovať niekoľko projektov, ktoré môžu byť jednoduché, pričom niektoré vás môžu testovať a vyzvať. Pre vaše pohodlie máme pre vás zaujímavý video návod na YouTube, ktorý by mohol otvoriť dvere vašim nápadom. Ale môžete nájsť cestu a zdokonaliť ju úpravou a vytvorením svojho vlastného. Bavte sa a objavujte viac!