Obserwator wilgotności i temperatury używający Raspberry Pi z SHT25 w Pythonie: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Będąc entuzjastą Raspberry Pi, pomyśleliśmy o kilku bardziej spektakularnych eksperymentach z nim.

W tej kampanii stworzymy Obserwator Wilgotności i Temperatury, który mierzy wilgotność względną i temperaturę za pomocą Raspberry Pi i SHT25, czujnika wilgotności i temperatury. Przyjrzyjmy się więc tej podróży, aby stworzyć domowy Obserwator Wilgotności i Temperatury, aby osiągnąć idealne środowisko w domu. Obserwator wilgotności i temperatury to dość szybki projekt do zbudowania. Wystarczy zebrać komponenty, zmontować i postępować zgodnie z instrukcjami. Wtedy w mgnieniu oka możesz cieszyć się tym, że jesteś właścicielem tej konfiguracji. Chodź, rozchmurz się, zaczynajmy.

Krok 1: Potrzebny nam aparat imperatywny

Problemy były dla nas mniejsze, ponieważ mamy wiele rzeczy do zrobienia. Wiemy jednak, jak trudno jest innym zebrać odpowiednią część we właściwym czasie z właściwego miejsca za pensa. Pomożemy Ci więc we wszystkich obszarach. Przeczytaj poniższe, aby uzyskać pełną listę części.

1. Raspberry Pi

Pierwszym krokiem było uzyskanie płyty Raspberry Pi. Raspberry Pi to jednopłytkowy komputer oparty na systemie Linux, którego wielu hobbystów używało w swoich projektach. Raspberry Pi jest herkulesowe pod względem mocy obliczeniowej, zapładniając wyobraźnię społeczeństwa pomimo swoich niewielkich rozmiarów. Jest więc wykorzystywany w gorących trendach, takich jak Internet Rzeczy (IoT), Smart Cities, Edukacja szkolna i inne formy użytecznego gadżetu.

2. Osłona I2C dla Raspberry Pi

Naszym zdaniem jedyną rzeczą, której naprawdę brakuje Raspberry Pi 2 i Pi 3, był port I²C. Bez smutków. INPI2 (adapter I2C) zapewnia Raspberry Pi 2/3 port I²C do użytku z wieloma urządzeniami I2C. Jest dostępny w sklepie Dcube.

3. Czujnik wilgotności i temperatury SHT25

Czujnik wilgotności SHT25 o wysokiej dokładności i czujnik temperatury zapewniają skalibrowane, linearyzowane sygnały czujnika w formacie cyfrowym I²C. Kupiliśmy ten czujnik w sklepie Dcube Store.

4. Kabel połączeniowy I2C

Wykorzystaliśmy kabel połączeniowy I²C dostępny w sklepie Dcube Store.

5. Kabel Micro USB

Najmniej skomplikowany, ale najbardziej rygorystyczny pod względem zapotrzebowania na energię jest Raspberry Pi! Najłatwiejszym sposobem zasilania Raspberry Pi jest kabel Micro USB.

6. Kabel Ethernet (LAN) / klucz USB WiFi

Internet staje się placem miejskim globalnej wioski jutra. Podłącz Raspberry Pi za pomocą kabla Ethernet (LAN) i podłącz go do routera sieciowego. Alternatywnie, poszukaj adaptera WiFi i użyj jednego z portów USB, aby uzyskać dostęp do sieci bezprzewodowej. To mądry wybór, łatwy, mały i tani!

7. Kabel HDMI/zdalny dostęp

Dzięki wbudowanemu kablowi HDMI możesz podłączyć go do cyfrowego telewizora lub monitora. Chcesz zaoszczędzić pieniądze! Do Raspberry Pi można uzyskać zdalny dostęp za pomocą różnych metod, takich jak SSH i Access przez Internet. Możesz użyć oprogramowania open source PuTTY.

Pieniądze często kosztują za dużo

Krok 2: Wykonywanie połączeń sprzętowych

Ogólnie rzecz biorąc, tor jest dość prosty. Wykonaj obwód zgodnie z przedstawionym schematem. Zgodnie z powyższym obrazem układ jest stosunkowo prosty i nie powinieneś mieć problemów.

Z premedytacją przeszliśmy przez podstawy elektroniki tylko po to, aby odnowić pamięć sprzętu i oprogramowania. Chcieliśmy narysować prosty schemat elektroniki do tego projektu. W elektronice schematy są jak fundament. Projekt obwodu wymaga fundamentu strukturalnego, który będzie trwały. Kiedy masz swoje elektroniczne schematy tego, co chcesz zbudować, reszta polega na podążaniu za projektem.

Łączenie ekranów Raspberry Pi i I2C

Weź Raspberry Pi i umieść na nim I²C Shield. Delikatnie dociśnij osłonę do pinów GPIO. Kiedy wiesz, co robisz, to bułka z masłem (patrz zdjęcie).

Łączenie czujników i Raspberry Pi

Weź czujnik i podłącz z nim kabel I²C. Upewnij się, że wyjście I²C ZAWSZE łączy się z wejściem I²C. To samo dotyczy Raspberry Pi z zamontowaną na nim osłoną I²C. Korzystanie z ekranu i kabla I²C jest prostą alternatywą typu „plug and play” dla często mylącej i podatnej na błędy metody bezpośredniego lutowania. Bez tego musiałbyś czytać schematy i pinouty, przylutować do płytki, a jeśli chciałbyś zmienić swoją aplikację, dodając lub wymieniając płytki, musiałbyś to wszystko usunąć i zacząć od nowa. To sprawia, że rozwiązywanie problemów jest mniej skomplikowane (słyszałeś o plug-and-play. To jest plug, unplug and play. Jest tak prosty w użyciu, że jest niewiarygodny).

Uwaga: Brązowy przewód powinien zawsze podążać za połączeniem uziemienia (GND) między wyjściem jednego urządzenia a wejściem innego urządzenia

Sieć, USB i sieć bezprzewodowa są ważne

Jedną z pierwszych rzeczy, które będziesz chciał zrobić, jest podłączenie Raspberry Pi do Internetu. Masz dwie opcje: połączenie za pomocą kabla Ethernet (LAN) lub alternatywny, ale imponujący sposób korzystania z karty WiFi.

Zasilanie obwodu

Podłącz kabel Micro USB do gniazda zasilania Raspberry Pi. Zapal to i voila, dobrze jest iść!

Połączenie z ekranem

Możemy podłączyć kabel HDMI do monitora / telewizora lub możemy być trochę kreatywni, aby stworzyć bezgłowe Pi, co jest opłacalne przy użyciu metod zdalnego dostępu, takich jak SSH / PuTTY. Pamiętaj, studia to jedyny czas, w którym bycie biednym i pijanym jest dopuszczalne.

Krok 3: Programowanie w Pythonie Raspberry Pi

Kod Pythona dla Raspberry Pi i SHT25 Sensor znajduje się w naszym repozytorium Github.

Przed przejściem do programu upewnij się, że przeczytałeś instrukcje podane w pliku Readme i odpowiednio skonfiguruj Raspberry Pi. Wilgoć odnosi się do obecności cieczy, zwłaszcza wody, często w śladowych ilościach. Niewielkie ilości wody można znaleźć na przykład w powietrzu (wilgotność), w żywności oraz w różnych produktach handlowych.

Poniżej znajduje się kod Pythona. Możesz klonować i edytować kod w dowolny sposób.

# Rozprowadzany z wolną licencją.# Używaj go w dowolny sposób, z zyskiem lub za darmo, pod warunkiem, że pasuje do licencji powiązanych z nim dzieł. # SHT25 # Ten kod jest przeznaczony do pracy z modułem Mini SHT25_I2CS I2C dostępnym na stronie ControlEverything.com. #

importuj smbus

czas importu

# Uzyskaj magistralę I2C

autobus = smbus. SMBus(1)

# adres SHT25, 0x40(64)

# Wyślij komendę pomiaru temperatury # 0xF3(243) NO HOLD master bus.write_byte(0x40, 0xF3)

czas.sen(0.5)

# adres SHT25, 0x40(64)

# Odczyt danych z powrotem, 2 bajty # Temp MSB, Temp LSB data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Konwertuj dane

temp = dane0 * 256 + dane1 cTemp= -46,85 + ((temp * 175,72) / 65536.0) fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# adres SHT25, 0x40(64)

# Wyślij komendę pomiaru wilgotności # 0xF5(245) NIE HOLD master bus.write_byte(0x40, 0xF5)

czas.sen(0.5)

# adres SHT25, 0x40(64)

# Odczyt danych z powrotem, 2 bajty # Wilgotność MSB, Wilgotność LSB data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Konwertuj dane

wilgotność = dane0 * 256 + dane1 wilgotność = -6 + ((wilgotność * 125,0) / 65536.0)

# Dane wyjściowe na ekran

print "Wilgotność względna wynosi: %.2f %%" %humidity print "Temperatura w stopniach Celsjusza wynosi: %.2f C" %cTemp print "Temperatura w stopniach Fahrenheita wynosi: %.2f F" %fTemp

Krok 4: Tryb wydajności

Teraz pobierz (lub git pull) kod i otwórz go w Raspberry Pi.

Uruchom polecenia skompiluj i prześlij kod na terminalu i zobacz dane wyjściowe na wyświetlaczu. Po kilku chwilach wyświetli wszystkie parametry. Po upewnieniu się, że wszystko działa płasko jak naleśnik, możesz improwizować i przejść dalej z projektem w ciekawsze.

Krok 5: Aplikacje i funkcje

Nowy czujnik wilgotności i temperatury SHT25 przenosi technologię czujników na nowy poziom z niezrównaną wydajnością czujnika, szeregiem wariantów i nowymi funkcjami. Nadaje się do wielu różnych rynków, takich jak AGD, medyczny, IoT, HVAC lub przemysłowy. Dostępny również w gatunku motoryzacyjnym.

Dla m.in. Zachowaj spokój i idź do sauny!

Kocham Saunę! Sauny fascynowały wielu. Pomieszczenie zamknięte – najczęściej drewniane, ogrzewane w celu ogrzewania ciała znajdującej się w nim osoby. Wiadomo, że ogrzewanie ciała ma bardzo korzystne działanie. W tej kampanii stworzymy Sauna Jacuzzi Observer, który mierzy wilgotność względną i temperaturę za pomocą Raspberry Pi i SHT25. Możesz stworzyć domowy Sauna Jacuzzi Observer, aby za każdym razem stworzyć idealne środowisko dla hipnotyzującej kąpieli w saunie.

Krok 6: Wniosek

Mam nadzieję, że ten projekt zainspiruje do dalszych eksperymentów. W świecie Raspberry Pi możesz zastanawiać się nad niekończącymi się perspektywami Raspberry Pi, jego bezwysiłkową mocą, jego zastosowaniami i tym, jak możesz poprawić swoje zainteresowania elektroniką, programowaniem, projektowaniem itp. Pomysłów jest wiele. Czasami wynik przyniesie ci nowy dołek, ale się nie poddaje. Może istnieć inne rozwiązanie lub nowy pomysł może wyłonić się z porażki (może nawet przynieść wygraną). Możesz rzucić sobie wyzwanie, tworząc nową kreację i doskonaląc ją w każdym szczególe. Dla Twojej wygody przygotowaliśmy interesujący film instruktażowy na Youtube, który może pomóc w Twojej eksploracji i jeśli chcesz dokładniej wyjaśnić każdy aspekt projektu.