Meting van humiditeit en temperatuur met behulp van HTS221 en Framboos Pi: 4 stappe

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

HTS221 is 'n ultra kompakte kapasitiewe digitale sensor vir relatiewe humiditeit en temperatuur. Dit bevat 'n waarnemingselement en 'n gemengde seintoepassingspesifieke geïntegreerde stroombaan (ASIC) om die meetinligting deur middel van digitale seriële koppelvlakke te verskaf. Dit is geïntegreer met soveel funksies en is een van die mees geskikte sensors vir kritieke humiditeits- en temperatuurmetings.

In hierdie tutoriaal word die koppelvlak van die HTS221 sensormodule met framboos pi gedemonstreer en die programmering daarvan met behulp van pythontaal is ook geïllustreer. Om die humiditeits- en temperatuurwaardes te lees, het ons framboospi gebruik met 'n I2C -adapter. Hierdie I2C -adapter maak die verbinding met die sensormodule maklik en betroubaarder.

Stap 1: hardeware benodig:

Die materiaal wat ons nodig het om ons doel te bereik, bevat die volgende hardeware -komponente:

1. HTS221

2. Framboos Pi

3. I2C -kabel

4. I2C Skild vir framboospi

5. Ethernet -kabel

Stap 2: Hardeware -aansluiting:

Die hardeware -aansluitingsgedeelte verduidelik basies die bedradingverbindings wat tussen die sensor en die framboospi benodig word. Die korrekte noodsaaklikheid is om korrekte verbindings te verseker terwyl u aan 'n stelsel werk vir die gewenste uitset. Die vereiste verbindings is dus soos volg:

Die HTS221 werk oor I2C. Hier is die voorbeeld -bedradingsdiagram wat demonstreer hoe om elke koppelvlak van die sensor aan te sluit.

Uit die boks is die bord gekonfigureer vir 'n I2C-koppelvlak, daarom beveel ons aan dat u hierdie aansluiting gebruik as u anders agnosties is.

Al wat u nodig het, is vier drade! Slegs vier verbindings is nodig Vcc-, Gnd-, SCL- en SDA -penne en dit word met behulp van I2C -kabel verbind.

Hierdie verbindings word getoon in die foto's hierbo.

Stap 3: Kode vir humiditeit en temperatuurmeting:

Die voordeel van die gebruik van framboos pi is dat dit u die buigsaamheid bied van die programmeertaal waarin u die bord wil programmeer om die sensor daarmee te koppel. Deur hierdie voordeel van hierdie bord te benut, demonstreer ons hier die programmering daarvan in die luislang. Die python -kode vir HTS221 kan afgelaai word van ons github -gemeenskap, dit is Control Everything Community.

Behalwe vir die gemak van die gebruikers, verduidelik ons die kode ook hier:

As die eerste stap van kodering moet u die smbus -biblioteek aflaai in die geval van python, want hierdie biblioteek ondersteun die funksies wat in die kode gebruik word. Om die biblioteek af te laai, kan u die volgende skakel besoek:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

U kan ook die werkende python -kode vir hierdie sensor hier kopieer:

invoer smbus

invoer tyd

# Kry I2C -bus

bus = smbus. SMBus (1)

# HTS221 -adres, 0x5F (95)

# Kies gemiddelde konfigurasieregister, 0x10 (16)

# 0x1B (27) Temperatuur gemiddelde monsters = 256, Humiditeit gemiddelde monsters = 512

bus.write_byte_data (0x5F, 0x10, 0x1B)

# HTS221 -adres, 0x5F (95)

# Kies kontroleregister1, 0x20 (32)

# 0x85 (133) Skakel AAN, Deurlopende opdatering, Data -uitsetsnelheid = 1 Hz

bus.write_byte_data (0x5F, 0x20, 0x85)

tyd. slaap (0,5)

# HTS221 -adres, 0x5F (95)

# Lees kalibrasiewaardes uit die nie-vlugtige geheue van die toestel

# Humiditeit kalibrasie waardes

# Lees data terug van 0x30 (48), 1 byte

val = bus.read_byte_data (0x5F, 0x30)

H0 = val / 2

# Lees data terug van 0x31 (49), 1 byte

val = bus.read_byte_data (0x5F, 0x31)

H1 = val /2

# Lees data terug van 0x36 (54), 2 grepe

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x36)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x37)

H2 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Lees data terug van 0x3A (58), 2 grepe

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3A)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3B)

H3 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Temperatuur kalibrasie waardes

# Lees data terug van 0x32 (50), 1 byte

T0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x32)

T0 = (T0 & 0xFF)

# Lees data terug van 0x32 (51), 1 byte

T1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x33)

T1 = (T1 & 0xFF)

# Lees data terug van 0x35 (53), 1 byte

rou = bus.read_byte_data (0x5F, 0x35)

rou = (rou & 0x0F)

# Skakel die kalibreringswaardes van die temperatuur om na 10-bisse

T0 = ((rou & 0x03) * 256) + T0

T1 = ((rou en 0x0C) * 64) + T1

# Lees data terug van 0x3C (60), 2 grepe

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3C)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3D)

T2 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Lees data terug van 0x3E (62), 2 grepe

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3E)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3F)

T3 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Lees data terug van 0x28 (40) met opdragregister 0x80 (128), 4 grepe

# humiditeit msb, humiditeit lsb, temp msb, temp lsb

data = bus.read_i2c_block_data (0x5F, 0x28 | 0x80, 4)

# Skakel die data om

humiditeit = (data [1] * 256) + data [0]

humiditeit = ((1.0 * H1) - (1.0 * H0)) * (1.0 * humiditeit - 1.0 * H2) / (1.0 * H3 - 1.0 * H2) + (1.0 * H0)

temp = (data [3] * 256) + data [2]

as temp> 32767:

temp -= 65536

cTemp = ((T1 - T0) / 8.0) * (temp - T2) / (T3 - T2) + (T0 / 8.0)

fTemp = (cTemp * 1.8) + 32

# Uitset data na die skerm

druk "Relatiewe humiditeit: %.2f %%" %humiditeit

druk "Temperatuur in Celsius: %.2f C" %cTemp

druk "Temperatuur in Fahrenheit: %.2f F" %fTemp

Die onderstaande gedeelte van die kode bevat die biblioteke wat nodig is vir die korrekte uitvoering van die luislangkodes.

invoer smbus

invoer tyd

Die kode kan uitgevoer word deur die onderstaande opdrag in die opdragprompt in te tik.

$> python HTS221.py

Die uitset van die sensor word ook op die foto hierbo getoon vir die verwysing van die gebruiker.

Stap 4: Aansoeke:

HTS221 kan gebruik word in verskillende verbruikersprodukte, soos lugbevochtigers en yskaste, ens. Hierdie sensor kan ook op 'n wyer gebied toegepas word, insluitend outomatiese huishoudelike outomatisering, industriële outomatisering, respiratoriese toerusting, opsporing van bates en goedere.