Pomiar temperatury i wilgotności za pomocą HDC1000 i Raspberry Pi: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

HDC1000 to cyfrowy czujnik wilgotności ze zintegrowanym czujnikiem temperatury, który zapewnia doskonałą dokładność pomiaru przy bardzo małej mocy. Urządzenie mierzy wilgotność w oparciu o nowatorski czujnik pojemnościowy. Czujniki wilgotności i temperatury są kalibrowane fabrycznie. Działa w pełnym zakresie temperatur od -40°C do +125°C.

W tym samouczku zademonstrowano interfejs modułu czujnika HDC1000 z raspberry pi oraz zilustrowano jego programowanie w języku python. Do odczytu wartości temperatury i wilgotności użyliśmy raspberry pi z adapterem I2C. Ten adapter I2C sprawia, że połączenie z modułem czujnika jest łatwe i bardziej niezawodne.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

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

1. HDC1000

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. Tarcza I2C dla malinowego pi

5. Kabel Ethernet

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

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

HDC1000 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 3: Kod do pomiaru temperatury i wilgotności:

Zaletą korzystania z raspberry pi jest to, że zapewnia elastyczność języka programowania, w którym chcesz zaprogramować płytkę w celu połączenia z nią czujnika. Wykorzystując tę zaletę tej płyty, demonstrujemy tutaj jej programowanie w pytonie. Kod Pythona dla HDC1000 można pobrać z naszej społeczności GitHub, czyli Dcube Store.

Oprócz ułatwienia użytkownikom wyjaśniamy również kod tutaj:

Jako pierwszy krok kodowania musisz pobrać bibliotekę SMBus w przypadku Pythona, ponieważ ta biblioteka obsługuje funkcje używane w kodzie. Aby pobrać bibliotekę, możesz odwiedzić poniższy link:

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

Możesz również skopiować działający kod Pythona dla tego czujnika:

importuj smbus

czas importu

# Uzyskaj magistralę I2C

autobus = smbus. SMBus(1)

# adres HDC1000, 0x40(64)

# Wybierz rejestr konfiguracji, 0x02(02)

# 0x30(48) Temperatura, Wilgotność włączona, Rozdzielczość = 14 bitów, Grzejnik włączony

bus.write_byte_data (0x40, 0x02, 0x30)

# adres HDC1000, 0x40(64)

# Wyślij polecenie pomiaru temperatury, 0x00(00)

bus.write_byte (0x40, 0x00)

czas.sen(0.5)

# adres HDC1000, 0x40(64)

# Odczytaj dane z powrotem, 2 bajty

# temp MSB, temp LSB

data0 = bus.read_byte(0x40)

dane1 = magistrala.odczyt_bajtu(0x40)

# Konwertuj dane

temp = (dane0 * 256) + dane1

cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# adres HDC1000, 0x40(64)

# Wyślij polecenie pomiaru wilgotności, 0x01(01)

bus.write_byte (0x40, 0x01)

czas.sen(0.5)

# adres HDC1000, 0x40(64)

# Odczytaj dane z powrotem, 2 bajty

# wilgotność MSB, wilgotność LSB

data0 = bus.read_byte(0x40)

dane1 = magistrala.odczyt_bajtu(0x40)

# Konwertuj dane

wilgotność = (dane0 * 256) + dane1

wilgotność = (wilgotność / 65536.0) * 100,0

# Dane wyjściowe na ekran

print "Wilgotność względna: %.2f %%" %humidity

print "Temperatura w stopniach Celsjusza: %.2f C" %cTemp

print "Temperatura w stopniach Fahrenheita: %.2f F" %fTemp

Wspomniana poniżej część kodu zawiera biblioteki wymagane do poprawnego wykonania kodów Pythona.

importuj smbus

czas importu

Kod można wykonać, wpisując w wierszu polecenia niżej wymienione polecenie.

$> Python HDC1000.py gt; Python HDC1000.py

Wyjście czujnika pokazano również na powyższym obrazku w celach informacyjnych dla użytkownika.

Krok 4: Aplikacje:

HDC1000 może być stosowany w systemach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), inteligentnych termostatach i monitorach pokojowych. Czujnik ten znajduje również zastosowanie w drukarkach, miernikach ręcznych, urządzeniach medycznych, transporcie towarowym, a także w samochodowych szybach odmgławiających.