Evalueer humiditeit en temperatuur met behulp van Raspberry Pi met SI7006: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Omdat ons 'n entoesias vir Raspberry Pi was, het ons gedink aan nog meer skouspelagtige eksperimente daarmee.

In hierdie veldtog meet ons temperatuur en humiditeit wat beheer moet word, met behulp van 'n Raspberry Pi en SI7006, Humidity and Temperature sensor. Kom ons kyk na hierdie reis om 'n stelsel te bou om die vog te meet.

Stap 1: noodsaaklike apparaat wat ons benodig

Sonder om presiese dele, die waarde daarvan en waar op aarde dit te kry, te weet, is dit regtig irriterend. Moenie bekommerd wees nie. Ons het dit vir u gesorteer. As u eers al die dele in die hande kry, sal die projek net so vinnig soos Bolt in die 100 m naelloop wees.

1. Framboos Pi

Die eerste stap was die verkryging van 'n Raspberry Pi -bord. Die Raspberry Pi is 'n enkelbord-gebaseerde Linux-rekenaar. Hierdie mini -rekenaar vir algemene doeleindes, vanweë die klein grootte, vermoëns en die lae prys daarvan, maak dit lewensvatbaar vir gebruik in basiese rekenaarbedrywighede, moderne toepassings soos IoT, tuisautomatisering, slim stede en nog baie meer.

2. I2C -skild vir Framboos Pi

Na ons mening is die enigste ding wat die Raspberry Pi 2 en Pi 3 werklik ontbreek, 'n I²C -poort. Die INPI2 (I2C -adapter) bied die Raspberry Pi 2/3 'n I²C -poort vir gebruik met verskeie I²C -toestelle. Dit is beskikbaar in DCUBE Store.

3. SI7006 Humiditeits- en temperatuursensor

Die Si7006 I²C humiditeits- en temperatuursensor is 'n monolitiese CMOS IC-integrerende humiditeits- en temperatuursensorelement, 'n analoog-na-digitale omskakelaar, seinverwerking, kalibrasie-data en 'n I²C-koppelvlak. Ons het hierdie sensor by DCUBE Store gekoop.

4. I2C -aansluitkabel

Ons het die I²C -aansluitkabel beskikbaar by DCUBE Store.

5. Mikro -USB -kabel

Die minste ingewikkelde, maar die strengste wat die kragvereiste betref, is die Raspberry Pi! Die maklikste manier om die Raspberry Pi aan te dryf, is via die Micro USB -kabel.

6. Ethernet (LAN) kabel/ USB WiFi -dongle

"wees sterk" fluister ek na my wifi -sein. Koppel u Raspberry Pi aan met 'n Ethernet (LAN) kabel en steek dit in u netwerkrouter. Alternatiewelik, soek 'n WiFi -adapter en gebruik een van die USB -poorte om toegang tot die draadlose netwerk te verkry. Dit is 'n slim keuse, maklik, klein en goedkoop!

7. HDMI -kabel/afstandtoegang

Met 'n HDMI -kabel aan boord kan u dit aansluit op 'n digitale TV of 'n monitor. Wil jy geld spaar! Raspberry Pi kan op afstand verkry word met behulp van verskillende metodes soos SSH en Access via die internet. U kan die PuTTY -open source sagteware gebruik.

Geld kos dikwels te veel

Stap 2: Maak hardewareverbindings

Oor die algemeen is die kring redelik reguit. Maak die stroombaan volgens die skema. Die uitleg is relatief eenvoudig en u hoef geen probleme te hê nie. In ons omstandighede het ons 'n paar basiese beginsels van elektronika hersien net om ons geheue vir hardeware en sagteware op te knap. Ons wou 'n eenvoudige elektroniese skema vir hierdie projek opstel. Elektroniese skemas is soos 'n bloudruk vir elektronika. Stel 'n bloudruk op en volg die ontwerp noukeurig. Vir verdere navorsing oor elektronika kan YouTube u belangstel (dit is die sleutel!).

Raspberry Pi en I2C Shield Connection

Neem eerstens die Raspberry Pi en plaas die I²C Shield daarop. Druk die skild saggies. As jy weet wat jy doen, is dit 'n stukkie koek. (Sien die foto hierbo).

Sensor en Raspberry Pi -verbinding

Neem die sensor en koppel die I²C -kabel daaraan. Vir die beste prestasie van hierdie kabel, moet u onthou dat I²C Output ALTYD aansluit by die I²C Input. Dieselfde moet gedoen word vir die Raspberry Pi met die I²C-skild daaroor gemonteer. Die groot voordeel van die gebruik van die I²C Shield/Adapter en die aansluitkabels is dat ons geen bedradingskwessies het wat frustrasie kan veroorsaak en tydrowend kan wees om op te los, veral as u nie seker is waar u die probleemoplossing moet begin nie. Dit is 'n plug and play -opsie (dit is prop, koppel en speel. Dit is so eenvoudig om te gebruik, dit is ongelooflik).

Let wel: die bruin draad moet altyd die grondverbinding (GND) volg tussen die uitset van een toestel en die ingang van 'n ander toestel

Netwerk is belangrik

Om ons projek suksesvol te maak, benodig ons 'n internetverbinding vir ons Raspberry Pi. Hiervoor het u opsies soos om 'n Ethernet (LAN) kabel met die tuisnetwerk aan te sluit. As 'n alternatiewe, maar maklike manier, is dit ook om 'n WiFi -adapter te gebruik. Soms het u 'n bestuurder nodig om dit te laat werk. So verkies die een met Linux in die beskrywing.

Die krag van die stroombaan

Steek die mikro -USB -kabel in die kragaansluiting van die Raspberry Pi. Skakel dit aan en ons is weg.

Met groot krag kom groot elektrisiteitsrekening

Koppel aan skerm

Ons kan óf die HDMI-kabel op 'n nuwe monitor/TV laat aansluit, óf ons kan 'n bietjie artistiek wees om 'n op afstand gekoppelde Raspberry Pi te maak, wat voordelig is met behulp van hulpmiddels vir toegang tot afstand soos SSH en PuTTY.

Onthou, selfs Batman moet in hierdie ekonomie afskaal

Stap 3: Python -programmering Raspberry Pi

U kan die Python -kode vir die Raspberry Pi en SI7006 -sensor op ons Github -bewaarplek sien.

Voordat u met die program begin, moet u die instruksies in die Readme -lêer lees en u Raspberry Pi daarvolgens instel. Dit neem net 'n oomblik as u dit eers uit die weg ruim. Vogtigheid is die hoeveelheid waterdamp in die lug. Waterdamp is die gasfase van water en is onsigbaar. Humiditeit dui op die waarskynlikheid van neerslag, dou of mis. Relatiewe humiditeit (afgekort RH) is die verhouding tussen die gedeeltelike druk van waterdamp en die ewewigsdamp van water by 'n gegewe temperatuur. Relatiewe humiditeit hang af van temperatuur en die druk van die stelsel van belang.

Hieronder is die python -kode en u kan die kode kloon en wysig op enige manier wat u verkies.

# Versprei met 'n vrywillige lisensie.# Gebruik dit op enige manier wat u wil, wins of gratis, mits dit in die lisensies van die gepaardgaande werke pas. # SI7006-A20 # Hierdie kode is ontwerp om te werk met die SI7006-A20_I2CS I2C Mini Module beskikbaar by ControlEverything.com. #

invoer smbus

invoer tyd

# Kry I2C -bus

bus = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 adres, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Kies relatiewe humiditeit NO HOLD MASTER -modus bus.write_byte (0x40, 0xF5)

tyd. slaap (0,5)

# SI7006_A20 adres, 0x40 (64)

# Lees data terug, 2 grepe, humiditeit MSB eerste data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Skakel die data om

humiditeit = (125,0 * (data0 * 256,0 + data1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 adres, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Kies temperatuur NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

tyd. slaap (0,5)

# SI7006_A20 adres, 0x40 (64)

# Lees data terug, 2 grepe, Temperatuur MSB eerste data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Skakel die data om

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

# Uitset data na die skerm

print "Relatiewe humiditeit is: %.2f %% RH" %humiditeitsafdruk "Temperatuur in Celsius is: %.2f C" %cTemp druk "Temperatuur in Fahrenheit is: %.2f F" %fTemp

Stap 4: Praktiese modus

Laai nou die kode af (of git trek) en maak dit oop op die Raspberry Pi.

Voer die opdragte uit om die kode op die terminale op te stel en op te laai en sien die uitset op die monitor. Na 'n paar oomblikke word al die parameters vertoon. Nadat u seker gemaak het dat alles perfek werk, kan u improviseer en verder gaan met die projek en dit na meer interessante plekke neem.

Stap 5: Toepassings en funksies

Die Si7006 bied 'n akkurate, lae-krag, fabriek gekalibreerde digitale oplossing wat ideaal is vir die meting van humiditeit, dauwpunt en temperatuur, in toepassings soos HVAC/R, termostate/humidistats, respiratoriese terapie, wit goedere, binnenshuise weerstasies, mikro-omgewings /Datacenters, motorbestuur en klimaatsbeheer, opsporing van bates en goedere en selfone en tablette.

Vir bv. Hoe hou ek van my eiers? Uhm, in 'n koek!

U kan 'n projek Student Classroom Incubator bou, 'n apparaat wat gebruik word vir omgewingsomstandighede, soos temperatuur en humiditeit wat beheer moet word, met 'n Raspberry Pi en SI7006-A20. Broei eiers in die klas! Dit sal 'n verblydende en insiggewende wetenskaplike projek wees, en dit is ook die eerste hand oor ervaring vir studente om die lewensvorm in die basiese te sien. Die Student Classroom -broeikas is 'n redelik vinnige projek om te bou. Die volgende moet 'n prettige en suksesvolle ervaring vir u en u studente bied. Kom ons begin met die perfekte toerusting voordat ons eiers met die jong gedagtes uitbroei.

Stap 6: Gevolgtrekking

Vertrou dat hierdie onderneming verdere eksperimente veroorsaak. As u gewonder het om na die wêreld van die Raspberry Pi te kyk, kan u uself verstom deur gebruik te maak van die basiese beginsels van elektronika, kodering, ontwerp, soldeer en wat nie. In hierdie proses kan daar 'n paar projekte wees wat maklik is, terwyl sommige u kan uitdaag. Vir u gemak het ons 'n interessante video -tutoriaal op YouTube wat deure vir u idees kan oopmaak. Maar u kan 'n manier maak en dit vervolmaak deur u eie aan te pas en te skep. Geniet dit en verken meer!