Izmantojot Raspberry Pi, novērtējiet mitrumu un temperatūru ar SI7006: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Būdami Raspberry Pi entuziasti, mēs izdomājām dažus iespaidīgākus eksperimentus ar to.

Šajā kampaņā mēs mērīsim temperatūru un mitrumu, kas ir jākontrolē, izmantojot Raspberry Pi un SI7006, mitruma un temperatūras sensoru. Tātad, ieskatīsimies šajā ceļojumā, lai izveidotu mitruma mērīšanas sistēmu.

1. darbība. Nepieciešamais aparāts

Nezinot precīzas detaļas, to vērtību un vietu, kur tās iegūt, tas ir patiešām kaitinoši. Neuztraucieties. Mēs jums to esam sakārtojuši. Kad būsiet pieķēris visas detaļas, projekts būs tikpat ātrs kā Bolts 100 metru sprintā.

1. Aveņu Pi

Pirmais solis bija Raspberry Pi dēļa iegūšana. Raspberry Pi ir uz Linux balstīts viena paneļa dators. Šis universālais mini dators, kura nelielais izmērs, iespējas un zemā cena padara to dzīvotspējīgu lietošanai pamata datora darbībās, mūsdienīgās lietojumprogrammās, piemēram, IoT, mājas automatizācijā, viedajās pilsētās un daudz ko citu.

2. I2C vairogs Raspberry Pi

Mūsuprāt, vienīgais, kas patiešām pietrūkst Raspberry Pi 2 un Pi 3, ir I²C ports. INPI2 (I2C adapteris) nodrošina Raspberry Pi 2/3 an I²C portu lietošanai ar vairākām I²C ierīcēm. Tas ir pieejams veikalā DCUBE.

3. SI7006 mitruma un temperatūras sensors

Si7006 I²C mitruma un temperatūras sensors ir monolīts CMOS IC, kas integrē mitruma un temperatūras sensora elementu, analog-ciparu pārveidotāju, signālu apstrādi, kalibrēšanas datus un I²C saskarni. Šo sensoru iegādājāmies veikalā DCUBE.

4. I2C savienojuma kabelis

Mums bija pieejams I²C savienojuma kabelis DCUBE veikalā.

5. Mikro USB kabelis

Vismazāk sarežģītais, bet visstingrākais jaudas prasības ziņā ir Raspberry Pi! Vienkāršākais veids, kā barot Raspberry Pi, ir, izmantojot Micro USB kabeli.

6. Ethernet (LAN) kabelis/ USB WiFi dongle

"esi stiprs", es čukstēju savam wifi signālam. Pievienojiet savu Raspberry Pi ar Ethernet (LAN) kabeli un pievienojiet to tīkla maršrutētājam. Alternatīvi, meklējiet WiFi adapteri un izmantojiet vienu no USB portiem, lai piekļūtu bezvadu tīklam. Tā ir gudra izvēle, viegla, maza un lēta!

7. HDMI kabelis/attālā piekļuve

Izmantojot HDMI kabeli, varat to savienot ar digitālo televizoru vai monitoru. Gribi ietaupīt naudu! Raspberry Pi var attālināti piekļūt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, SSH un piekļuvi internetā. Varat izmantot atvērtā pirmkoda programmatūru PuTTY.

Nauda bieži maksā pārāk daudz

2. darbība. Aparatūras savienojumu izveide

Kopumā ķēde ir diezgan taisna uz priekšu. Izveidojiet ķēdi saskaņā ar attēloto shēmu. Izkārtojums ir salīdzinoši vienkāršs, un jums nevajadzētu būt problēmām. Mūsu pārdomās mēs pārskatījām dažus elektronikas pamatus, lai atjaunotu aparatūras un programmatūras atmiņu. Mēs vēlējāmies šim projektam izveidot vienkāršu elektronikas shēmu. Elektroniskās shēmas ir kā elektronikas plāns. Izveidojiet projektu un uzmanīgi sekojiet dizainam. Lai turpinātu elektronikas izpēti, YouTube varētu jūs ieinteresēt (tas ir galvenais!).

Raspberry Pi un I2C Shield savienojums

Vispirms paņemiet Raspberry Pi un novietojiet uz tā I²C vairogu. Viegli nospiediet vairogu. Kad jūs zināt, ko darāt, tas ir kūkas gabals. (Skatīt attēlu iepriekš).

Sensora un Raspberry Pi savienojums

Paņemiet sensoru un pievienojiet tam I²C kabeli. Lai nodrošinātu vislabāko šī kabeļa darbību, atcerieties, ka I²C izeja VIENMĒR tiek savienota ar I²C ieeju. Tas pats būtu jādara ar Raspberry Pi, uz kura ir uzstādīts I²C vairogs. I²C vairoga/adaptera un savienojošo kabeļu izmantošanas lielā priekšrocība ir tā, ka mums nav elektroinstalācijas problēmu, kas var radīt vilšanos un kuru novēršana prasa daudz laika, it īpaši, ja neesat pārliecināts, kur sākt problēmu novēršanu. Tā ir plug and play iespēja (tas ir plug, atvienojiet un atskaņojiet. Tas ir tik vienkārši lietojams, tas ir neticami).

Piezīme. Brūnajam vadam vienmēr jāseko zemējuma (GND) savienojumam starp vienas ierīces izeju un citas ierīces ieeju

Tīklošana ir svarīga

Lai mūsu projekts būtu veiksmīgs, mums ir nepieciešams interneta savienojums mūsu Raspberry Pi. Šim nolūkam jums ir tādas iespējas kā Ethernet (LAN) kabeļa pievienošana mājas tīklam. Tāpat kā alternatīvs, bet ērts veids ir izmantot WiFi adapteri. Dažreiz, lai tas darbotos, jums ir nepieciešams draiveris. Tāpēc aprakstā dodiet priekšroku tam, kuram ir Linux.

Ķēdes barošana

Pievienojiet Micro USB kabeli Raspberry Pi barošanas ligzdai. Ieslēdziet to un mēs esam izslēgti.

Ar lielu jaudu nāk milzīgs elektrības rēķins

Savienojums ar ekrānu

Mēs varam vai nu savienot HDMI kabeli ar jaunu monitoru/televizoru, vai arī mēs varam būt nedaudz mākslinieciski, lai izveidotu attālināti savienotu Raspberry Pi, kas ir ekonomiski izdevīgi, izmantojot attālinātas piekļuves rīkus, piemēram, SSH un PuTTY.

Atcerieties, ka pat Betmenam šajā ekonomikā ir jāsamazinās

3. solis: Python programmēšana Raspberry Pi

Jūs varat apskatīt Raspberry Pi un SI7006 sensora Python kodu mūsu Github krātuvē.

Pirms sākat darbu programmā, noteikti izlasiet Readme failā sniegtos norādījumus un iestatiet Raspberry Pi atbilstoši tam. Tas aizņems tikai mirkli, ja vispirms to izkļūsit. Mitrums ir ūdens tvaiku daudzums gaisā. Ūdens tvaiki ir ūdens gāzveida fāze un ir neredzami. Mitrums norāda uz nokrišņu, rasas vai miglas iespējamību. Relatīvais mitrums (saīsināts RH) ir ūdens tvaiku parciālā spiediena attiecība pret ūdens tvaika spiediena līdzsvaru noteiktā temperatūrā. Relatīvais mitrums ir atkarīgs no temperatūras un interesējošās sistēmas spiediena.

Zemāk ir pitona kods, un jūs varat klonēt un rediģēt kodu, kā vēlaties.

# Izplatīts ar brīvās gribas licenci.# Izmantojiet to, kā vēlaties, gūstiet peļņu vai bez maksas, ja tas iekļaujas saistīto darbu licencēs. # SI7006-A20 # Šis kods ir paredzēts darbam ar SI7006-A20_I2CS I2C mini moduli, kas pieejams vietnē ControlEverything.com. #

importēt smbus

importa laiks

# Iegūstiet I2C autobusu

autobuss = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 adrese, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Atlasiet relatīvā mitruma NO HOLD MASTER režīmu bus.write_byte (0x40, 0xF5)

miega laiks (0,5)

# SI7006_A20 adrese, 0x40 (64)

# Lasīt datus atpakaļ, 2 baiti, Mitruma MSB pirmie dati

# Konvertējiet datus

mitrums = (125,0 * (dati0 * 256,0 + dati1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 adrese, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Izvēlieties temperatūru NO HOLD MASTER režīmā bus.write_byte (0x40, 0xF3)

miega laiks (0,5)

# SI7006_A20 adrese, 0x40 (64)

# Nolasīt datus atpakaļ, 2 baiti, Temperatūras MSB pirmie dati0 = kopnes.lasījuma baits (0x40)

# Konvertējiet datus

cTemp = (175,72 * (dati0 * 256,0 + dati1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Izvadiet datus ekrānā

drukāt "Relatīvais mitrums ir: %.2f %% RH" %mitruma druka "Temperatūra pēc Celsija ir: %.2f C" %cTemp drukāšana "Temperatūra pēc Fārenheita ir: %.2f F" %fTemp

4. solis: praktiskuma režīms

Tagad lejupielādējiet (vai git pull) kodu un atveriet to Raspberry Pi.

Izpildiet komandas, lai apkopotu un augšupielādētu kodu terminālī, un skatiet monitora izvadi. Pēc dažiem mirkļiem tiks parādīti visi parametri. Pēc tam, kad esat pārliecinājies, ka viss darbojas perfekti, varat improvizēt un virzīties tālāk ar projektu, aizvedot to uz interesantākām vietām.

5. darbība: lietojumprogrammas un līdzekļi

Si7006 piedāvā precīzu, mazjaudas, rūpnīcā kalibrētu digitālo risinājumu, kas ir ideāli piemērots mitruma, rasas punkta un temperatūras mērīšanai tādos pielietojumos kā HVAC/R, termostati/mitrinātāji, elpošanas terapija, sadzīves tehnika, iekštelpu laika stacijas, mikrovide /Datu centri, automobiļu klimata kontrole un miglas noņemšana, aktīvu un preču izsekošana, kā arī mobilie tālruņi un planšetdatori.

Par piem. Kā man patīk manas olas? Umm, kūkā!

Izmantojot Raspberry Pi un SI7006-A20, varat izveidot projektu Studentu klases inkubators-ierīce, kas tiek izmantota vides apstākļiem, piemēram, temperatūrai un mitrumam, kas ir jākontrolē. Perējamas olas klasē! Tas būs iepriecinošs un izzinošs zinātnes projekts, kā arī pirmā pieredze, lai skolēni redzētu dzīvības formu tās pamatos. Studentu klases inkubators ir diezgan ātri izveidojams projekts. Tālāk aprakstītajam vajadzētu radīt jautru un veiksmīgu pieredzi jums un jūsu studentiem. Sāksim ar perfektu aprīkojumu, pirms mēs ar jauniem prātiem izšķiļam olas.

6. darbība. Secinājums

Uzticieties šim uzņēmumam, kas rada papildu eksperimentus. Ja esat domājuši ieskatīties Raspberry Pi pasaulē, varat pārsteigt sevi, izmantojot elektronikas pamatus, kodēšanu, projektēšanu, lodēšanu un ko citu. Šajā procesā var būt daži projekti, kas var būt viegli, bet daži var jūs pārbaudīt, izaicināt. Jūsu ērtībai vietnē YouTube ir interesanta video pamācība, kas var pavērt durvis jūsu idejām. Bet jūs varat izveidot veidu un pilnveidot to, pārveidojot un izveidojot savu radījumu. Izklaidējieties un izpētiet vairāk!