Monitorowanie temperatury i wilgotności za pomocą SHT25 i Particle Photon: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Ostatnio pracowaliśmy nad różnymi projektami, które wymagały monitorowania temperatury i wilgotności, a potem zdaliśmy sobie sprawę, że te dwa parametry faktycznie odgrywają kluczową rolę w oszacowaniu wydajności pracy systemu. Zarówno na poziomie przemysłowym, jak i systemach osobistych, optymalny poziom temperatury jest warunkiem odpowiedniej wydajności systemu.

Z tego powodu w tym samouczku wyjaśnimy działanie czujnika wilgotności i temperatury SHT25 z fotonem cząstek.

Krok 1: Przegląd SHT25:

Przede wszystkim zacznijmy od podstawowego zrozumienia czujnika i protokołu, na którym działa.

Czujnik wilgotności i temperatury SHT25 I2C ±1,8%RH ±0,2°C Moduł mini I2C. Jest to czujnik wilgotności i temperatury o wysokiej dokładności, który stał się standardem przemysłowym pod względem współczynnika kształtu i inteligencji, dostarczając skalibrowane, linearyzowane sygnały czujnika w formacie cyfrowym I2C. Zintegrowany ze specjalistycznym układem analogowym i cyfrowym czujnik ten jest jednym z najwydajniejszych urządzeń do pomiaru temperatury i wilgotności.

Protokół komunikacyjny na którym pracuje czujnik to I2C. I2C oznacza układ scalony. Jest to protokół komunikacyjny, w którym komunikacja odbywa się za pośrednictwem linii SDA (dane szeregowe) i SCL (zegar szeregowy). Umożliwia podłączenie wielu urządzeń jednocześnie. Jest to jeden z najprostszych i najbardziej wydajnych protokołów komunikacyjnych.

Krok 2: Czego potrzebujesz…

Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:

1. Czujnik wilgotności i temperatury SHT25

2. Cząsteczkowy foton

3. Kabel I2C

4. Tarcza I2C dla fotonu cząsteczkowego

Krok 3: Podłączenie sprzętu:

Sekcja dotycząca podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia przewodów wymagane między czujnikiem a fotonem cząstek. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:

SHT25 będzie działał przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.

Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem. Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody!

Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.

Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.

Krok 4: Kod monitorowania temperatury i wilgotności:

Zacznijmy teraz od kodu cząstek.

Korzystając z modułu czujnika z arduino, dołączamy bibliotekę application.h oraz spark_wiring_i2c.h. Biblioteka "application.h" oraz spark_wiring_i2c.h zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a cząsteczką.

Cały kod cząstek podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

#włączać

// adres SHT25 I2C to 0x40(64)

#define Addr 0x40

wilgotność pływaka = 0.0, cTemp = 0.0, fTemp = 0.0;

pusta konfiguracja()

{

// Ustaw zmienną

Particle.variable("i2cdevice", "SHT25");

Particle.variable("wilgotność", wilgotność);

Particle.variable("cTemp", cTemp);

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

opóźnienie(300);

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[2];

// Rozpocznij komunikację I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie pomiaru wilgotności, NO HOLD master

Wire.write(0xF5);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie (500);

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// wilgotność msb, wilgotność lsb

if(Przewód.dostępny() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

// Konwertuj dane

wilgotność = ((((dane[0] * 256,0) + dane[1]) * 125,0) / 65536.0) - 6;

// Dane wyjściowe do pulpitu nawigacyjnego

Particle.publish("Wilgotność względna: ", String(wilgotność));

}

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie pomiaru temperatury, NO HOLD master

Wire.write(0xF3);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie (500);

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// temp msb, temp lsb

if(Przewód.dostępny() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

// Konwertuj dane

cTemp = ((((dane[0] * 256,0) + dane[1]) * 175,72 / 65536.0) - 46,85;

fTemp = (cTemp * 1,8) + 32;

// Dane wyjściowe do pulpitu nawigacyjnego

Particle.publish("Temperatura w stopniach Celsjusza: ", String(cTemp));

Particle.publish("Temperatura w stopniach Fahrenheita: ", String(fTemp));

}

opóźnienie(300);

}

Funkcja Particle.variable() tworzy zmienne do przechowywania danych wyjściowych czujnika, a funkcja Particle.publish() wyświetla dane wyjściowe na pulpicie nawigacyjnym witryny.

Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku w celach informacyjnych.

Krok 5: Aplikacje:

Czujnik temperatury i wilgotności względnej SHT25 ma różne zastosowania przemysłowe, takie jak monitorowanie temperatury, ochrona termiczna urządzeń peryferyjnych komputera. Zastosowaliśmy ten czujnik również w aplikacjach stacji pogodowej, a także w systemie monitorowania szklarni.