Temperatūras un mitruma kontrole, izmantojot SHT25 un Raspberry Pi: 5 soļi

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

Mēs nesen esam strādājuši pie dažādiem projektiem, kuriem bija nepieciešama temperatūras un mitruma kontrole, un tad mēs sapratām, ka šiem diviem parametriem patiesībā ir izšķiroša nozīme, novērtējot sistēmas darba efektivitāti. Gan rūpnieciskajā, gan individuālajās sistēmās optimāls temperatūras līmenis ir priekšnosacījums sistēmas pienācīgai darbībai.

Šī iemesla dēļ šajā apmācībā mēs izskaidrosim SHT25 mitruma un temperatūras sensora darbību, izmantojot aveņu pi. Šajā konkrētajā apmācībā tā darbība tiek demonstrēta, izmantojot java kodu.

Aparatūra, kas jums būs nepieciešama šim nolūkam, ir:

1. SHT25

2. Aveņu Pi

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs aveņu pi

1. darbība. Pārskats par SHT25:

Vispirms sāksim ar sensora pamatzināšanas un protokolu, kurā tas darbojas.

SHT25 I2C mitruma un temperatūras sensors ± 1,8%RH ± 0,2 ° C I2C mini modulis. Tas ir augstas precizitātes mitruma un temperatūras sensors, kas ir kļuvis par nozares standartu formas un intelekta ziņā, nodrošinot kalibrētus, linearizētus sensoru signālus digitālā, I2C formātā. Šis sensors, kas integrēts ar specializētu analogo un digitālo shēmu, ir viena no visefektīvākajām ierīcēm temperatūras un mitruma mērīšanai.

Sakaru protokols, kurā darbojas sensors, ir I2C. I2C apzīmē integrēto shēmu. Tas ir sakaru protokols, kurā saziņa notiek, izmantojot SDA (sērijas dati) un SCL (sērijas pulksteņa) līnijas. Tas ļauj vienlaikus savienot vairākas ierīces. Tas ir viens no vienkāršākajiem un efektīvākajiem sakaru protokoliem.

2. solis: kas jums nepieciešams …

Materiāli, kas nepieciešami mūsu mērķa sasniegšanai, ietver šādas aparatūras sastāvdaļas:

1. SHT25 mitruma un temperatūras sensors

2. Aveņu pi

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs Raspberry Pi

5. Ethernet kabelis

3. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un aveņu pi. Pareizu savienojumu nodrošināšana ir pamatvajadzība, strādājot pie jebkuras sistēmas vēlamajam rezultātam. Tātad nepieciešamie savienojumi ir šādi:

• SHT25 darbosies, izmantojot I2C. Šeit ir elektroinstalācijas shēmas piemērs, kas parāda, kā savienot katru sensora saskarni.
• Izņemot komplektu, tāfele ir konfigurēta I2C saskarnei, tāpēc mēs iesakām izmantot šo savienojumu, ja esat citādi agnostiķis. Viss, kas Jums nepieciešams, ir četri vadi!
• Nepieciešami tikai četri savienojumi Vcc, Gnd, SCL un SDA, un tie ir savienoti, izmantojot I2C kabeli.

Šie savienojumi ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos.

4. solis: Temperatūras un mitruma monitoringa Java kods:

Aveņu pi izmantošanas priekšrocība ir tā, ka tas nodrošina programmēšanas valodas elastību, kādā vēlaties programmēt tāfeli, lai sasaistītu sensoru ar to. Izmantojot šīs plates priekšrocības, mēs šeit demonstrējam tās programmēšanu Java. SHT25 Java kodu var lejupielādēt no mūsu github kopienas, kas ir Dcube Store.

Kā arī lietotāju ērtībai mēs šeit izskaidrojam kodu:

Kā pirmais kodēšanas solis jums ir jālejupielādē pi4j bibliotēka java gadījumā, jo šī bibliotēka atbalsta kodā izmantotās funkcijas. Tātad, lai lejupielādētu bibliotēku, varat apmeklēt šo saiti:

pi4j.com/install.html

Šeit varat arī nokopēt šī sensora darba Java kodu:

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importēt com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importēt java.io. IOException; publiskās klases SHT25 {public static void main (String args ) met Izņēmums {// Izveidot I2C kopni I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Iegūt I2C ierīci, SHT25 I2C adrese ir 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Nosūtīt temperatūras mērīšanas komandu, NO HOLD master device.write ((baits) 0xF3); Vītne.miega (500); // Lasīt 2 baitus datu // temp msb, temp lsb baits dati = jauns baits [2]; device.read (dati, 0, 2); // Pārvērst datus dubultā cTemp = (((((dati [0] & 0xFF) * 256) + (dati [1] & 0xFF)) * 175,72) / 65536,0) - 46,85; dubultā fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Nosūtīt mitruma mērīšanas komandu, NO HOLD master device.write ((baits) 0xF5); Vītne.miega (500); // Nolasīt 2 baitus datu // mitruma msb, mitruma lsb ierīce.lasīt (dati, 0, 2); // Pārvērst datus dubultā mitrumā = (((((dati [0] & 0xFF) * 256) + (dati [1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Izejas dati uz ekrāna System.out.printf ("Relatīvais mitrums: %.2f %% RH %n", mitrums); System.out.printf ("Temperatūra pēc Celsija: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Temperatūra Farhenheitā: %.2f F %n", fTemp); }}

Koda izvade ir parādīta arī attēlā iepriekš.

Bibliotēka, kas atvieglo i2c saziņu starp sensoru un plati, ir pi4j, un tās dažādās paketes I2CBus, I2CDevice un I2CFactory palīdz izveidot savienojumu.

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importēt com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importēt java.io. IOException;

Šī koda daļa liek sensoram darboties temperatūras mērīšanai un mitruma mērīšanai, ierakstot attiecīgās komandas, izmantojot funkciju write (), un pēc tam dati tiek nolasīti, izmantojot funkciju read ().

device.write ((baits) 0xF3);

Vītne.miega (500);

// Lasīt 2 baitus datu

// temp msb, temp lsb

baits dati = jauns baits [2];

device.read (dati, 0, 2);

// Nosūtīt mitruma mērīšanas komandu, NO HOLD master

device.write ((baits) 0xF5);

Vītne.miega (500);

// Lasīt 2 baitus datu

// mitrums msb, mitrums lsb

device.read (dati, 0, 2);

5. darbība. Lietojumprogrammas:

SHT25 temperatūras un relatīvā mitruma sensoram ir dažādi rūpnieciski pielietojumi, piemēram, temperatūras uzraudzība, datora perifērijas termiskā aizsardzība. Šo sensoru esam izmantojuši arī meteoroloģisko staciju lietojumos, kā arī siltumnīcas novērošanas sistēmā.