Raspberry Pi көмегімен ылғалдылық пен температураны SI7006: 6 қадаммен бағалаңыз

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Raspberry Pi -нің энтузиастары бола отырып, біз онымен бірнеше керемет эксперименттер туралы ойладық.

Бұл науқанда біз Raspberry Pi мен SI7006, ылғалдылық пен температура сенсоры арқылы бақылау қажет температура мен ылғалдылықты өлшейміз. Сонымен, ылғалдылықты өлшеу жүйесін құру үшін осы саяхатқа шолу жасайық.

1 -қадам: Бізге қажет құрал

Бөлшектерді, олардың құндылығын және оларды қайдан алу керектігін білместен, бұл өте тітіркендіргіш. Уайымдамаңыз. Біз мұны сіз үшін сұрыптадық. Сіз барлық бөлшектерге қол жеткізгеннен кейін, жоба Болт сияқты 100 метрге жүгіруде жылдам болады.

1. Raspberry Pi

Бірінші қадам Raspberry Pi тақтасын алу болды. Raspberry Pi-бұл Linux негізіндегі бір тақталы компьютер. Бұл шағын мақсатты шағын компьютер, оның көлемі, мүмкіндіктері мен төмен бағасы компьютердің негізгі операцияларында, IoT, Home Automation, Smart Cities сияқты заманауи қосымшаларда қолдануға жарамды етеді.

2. Raspberry Pi үшін I2C қалқаны

Біздің ойымызша, Raspberry Pi 2 және Pi 3 шынымен жетіспейтін жалғыз нәрсе - бұл I²C порты. INPI2 (I2C адаптері) Raspberry Pi 2/3 пен I²C портын бірнеше I²C құрылғыларымен пайдалануға мүмкіндік береді. Ол DCUBE дүкенінде қол жетімді.

3. SI7006 ылғалдылық пен температура сенсоры

Si7006 I²C ылғалдылық пен температура сенсоры-бұл ылғалдылық пен температура сенсорының элементін, аналогты-цифрлық түрлендіргішті, сигналды өңдеуді, калибрлеу мәліметтерін және I²C интерфейсін біріктіретін монолитті CMOS IC. Біз бұл сенсорды DCUBE дүкенінен сатып алдық.

4. I2C қосылатын кабель

Бізде DCUBE дүкенінде I²C қосқыш кабелі болды.

5. Микро USB кабелі

Ең аз күрделі, бірақ қуат талаптары бойынша қатаң - бұл Raspberry Pi! Raspberry Pi -ді қосудың ең оңай жолы - Micro USB кабелі.

6. Ethernet (LAN) кабелі/ USB WiFi кілті

«Мықты бол» мен Wi -Fi сигналына сыбырладым. Raspberry Pi -ді Ethernet (LAN) кабелімен жалғап, оны маршрутизаторға қосыңыз. Немесе WiFi адаптерін іздеңіз және сымсыз желіге кіру үшін USB порттарының бірін қолданыңыз. Бұл ақылды таңдау, жеңіл, кішкентай және арзан!

7. HDMI кабелі/қашықтан қатынау

HDMI кабелінің көмегімен оны сандық теледидарға немесе мониторға қосуға болады. Ақшаны үнемдегіңіз келеді! Raspberry Pi-ге SSH және Интернет арқылы қатынас сияқты әр түрлі әдістерді пайдаланып қашықтан қол жеткізуге болады. Сіз PuTTY ашық бастапқы бағдарламалық жасақтамасын пайдалана аласыз.

Ақша көбінесе тым қымбатқа түседі

2 -қадам: Жабдыққа қосылу

Тұтастай алғанда, тізбек өте тікелей. Схеманы көрсетілген схемаға сәйкес жасаңыз. Орналасу қарапайым және сізде ешқандай проблемалар болмауы керек, біз электронды техниканың кейбір негіздерін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету үшін жадымызды жаңарту үшін қайта қарастырдық. Біз осы жобаның электроникасының қарапайым схемасын құрғымыз келді. Электрондық схемалар электрониканың сызбасы сияқты. Жобаны жасаңыз және дизайнды мұқият орындаңыз. Электроникада қосымша зерттеулер жүргізу үшін YouTube сізді қызықтыруы мүмкін (бұл кілт!).

Raspberry Pi және I2C Shield қосылымы

Алдымен Raspberry Pi алыңыз және оған I²C қалқанын қойыңыз. Қалқанды ақырын басыңыз. Сіз не істеп жатқаныңызды білсеңіз, бұл торт. (Жоғарыдағы суретті қараңыз).

Сенсор мен Raspberry Pi байланысы

Сенсорды алып, оған I²C кабелін қосыңыз. Бұл кабельдің жақсы жұмыс істеуі үшін I²C шығысы әрқашан I²C кірісіне қосылатынын ұмытпаңыз. I²C қалқаны орнатылған Raspberry Pi үшін де солай жасалуы керек. I²C қалқаны/адаптері мен қосқыш кабельдерді қолданудың үлкен артықшылығы-бізде сыммен байланысты мәселелер жоқ, олар көңілсіздікке әкелуі мүмкін және оны шешуге көп уақыт кетеді, әсіресе, ақауларды жоюды қайдан бастау керектігін білмесеңіз. Қосу және ойнату опциясы (бұл - штепсель, ажырату және ойнату. Қолдану өте қарапайым, бұл керемет).

Ескертпе: қоңыр сым әрқашан бір құрылғының шығысы мен басқа құрылғының кірісі арасындағы Ground (GND) байланысын ұстануы керек

Желілік байланыс маңызды

Біздің жобаны табысты ету үшін бізге Raspberry Pi үшін интернет байланысы қажет. Ол үшін сізде Ethernet (LAN) кабелін үй желісіне қосу сияқты опциялар бар. Сонымен қатар, балама, бірақ ыңғайлы әдіс - WiFi адаптерін пайдалану. Кейде бұл үшін сізге жұмыс істеу үшін драйвер қажет. Сондықтан сипаттамада Linux бар нұсқаны таңдаңыз.

Электр тізбегінің қуаты

Micro USB кабелін Raspberry Pi қуат ұясына қосыңыз. Оны қосыңыз және біз өшіреміз.

Үлкен қуатпен үлкен электр энергиясы төленеді

Экранға қосылу

Біз HDMI кабелін жаңа мониторға/теледидарға қосамыз немесе SSH және PuTTY сияқты қашықтан қатынау құралдарын пайдалану арқылы үнемді қашықтықтан қосылған Raspberry Pi жасау үшін аздап көркем бола аламыз.

Есіңізде болсын, тіпті Батман да бұл экономикада кішірейтуге мәжбүр

3 -қадам: Raspberry Pi Python бағдарламалау

Сіз біздің Github репозиторийінде Raspberry Pi және SI7006 сенсорының Python кодын көре аласыз.

Бағдарламаға кіріспес бұрын, Readme файлында берілген нұсқауларды оқып шығыңыз және оған сәйкес Raspberry Pi орнатыңыз. Егер сіз оны алдымен жолдан алып тастасаңыз, бір минут қажет болады. Ылғалдылық - ауадағы су буының мөлшері. Су буы судың газ тәрізді фазасы болып табылады және көрінбейді. Ылғалдылық жауын -шашын, шық немесе тұман ықтималдығын көрсетеді. Салыстырмалы ылғалдылық (қысқартылған RH) - су буының парциалды қысымының берілген температурадағы судың тепе -тең бу қысымына қатынасы. Салыстырмалы ылғалдылық температура мен қызығушылық жүйесінің қысымына байланысты.

Төменде питон коды бар және сіз кодты қалаған жолмен клондап, өңдей аласыз.

# Ерік-жігер лицензиясымен таратылады.# Егер ол онымен байланысты жұмыстардың лицензиясына сәйкес келсе, оны қалаған жолмен пайдаланыңыз немесе тегін пайдаланыңыз. # SI7006-A20 # Бұл код ControlEverything.com сайтында қол жетімді SI7006-A20_I2CS I2C шағын модулімен жұмыс істеуге арналған. #

smbus импорттау

импорт уақыты

# I2C автобусын алыңыз

автобус = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 мекенжайы, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Салыстырмалы ылғалдылықты ұстауды ұстау режимін таңдау bus.write_byte (0x40, 0xF5)

уақыт.ұйқы (0.5)

# SI7006_A20 мекенжайы, 0x40 (64)

# Деректерді қайта оқу, 2 байт, Ылғалдылық MSB бірінші деректер0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Деректерді түрлендіру

ылғалдылық = (125.0 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 6.0

# SI7006_A20 мекенжайы, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Температураны таңдау NO HOLD MASTER режимі bus.write_byte (0x40, 0xF3)

уақыт.ұйқы (0.5)

# SI7006_A20 мекенжайы, 0x40 (64)

# Деректерді қайта оқу, 2 байт, MSB температурасының бірінші деректері0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Деректерді түрлендіру

cTemp = (175.72 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Деректерді экранға шығару

басып шығару «Салыстырмалы ылғалдылық: %.2f %% RH» %ылғалдылықпен басып шығару «Цельсий бойынша температура: %.2f C» %cTemp басып шығару «Фаренгейт температурасы: %.2f F» %fTemp

4 -қадам: практикалық режим

Енді кодты жүктеңіз (немесе git pull) және оны Raspberry Pi -де ашыңыз.

Терминалда кодты құрастыру және жүктеу пәрмендерін орындаңыз және монитордағы шығуды қараңыз. Бірнеше минуттан кейін ол барлық параметрлерді көрсетеді. Барлығы керемет жұмыс істейтініне көз жеткізгеннен кейін, сіз оны импровизациялауға және одан әрі қызықты жерлерге көшуге болады.

5 -қадам: Қолданбалар мен мүмкіндіктер

Si7006 ылғалдылықты, шық нүктесін және температураны өлшеуге арналған дәл, төмен қуатты, зауытта калибрленген цифрлық шешімді ұсынады, HVAC/R, термостаттар/ылғалдандырғыштар, респираторлық терапия, ақ заттар, жабық ауа райы станциялары, микроорта /Деректер орталықтары, автокөліктік климатты бақылау және бұлығу, активтер мен тауарларды бақылау және ұялы телефондар мен планшеттер.

Мысалы Мен жұмыртқаны қалай жақсы көремін? Мм, тортта!

Сіз Raspberry Pi мен SI7006-A20 көмегімен температура мен ылғалдылықты бақылау қажет қоршаған орта жағдайында қолданылатын аппараттық студенттік сынып инкубаторының жобасын құра аласыз. Сыныпта жұмыртқалар! Бұл қуанышты және ақпараттық ғылыми жоба, сонымен қатар студенттерге өмір формасын қарапайым түрде қарау тәжірибесі. Студенттік сыныптың инкубаторы - бұл тез құрастырылатын жоба. Төмендегілер сізге және сіздің студенттеріңізге көңілді және табысты тәжірибе әкелуі керек. Жұмыртқаны жас ақылмен жұмыртқаға шығармас бұрын, керемет жабдықтан бастайық.

6 -қадам: Қорытынды

Бұған сеніңіз, бұл қосымша тәжірибе береді. Егер сіз Raspberry Pi әлеміне назар аударғыңыз келсе, онда сіз электрониканың негізін, кодтауды, жобалауды, дәнекерлеуді қолдана отырып, өзіңізді таң қалдыра аласыз. Бұл процесте кейбір жобалар оңай болуы мүмкін, ал кейбіреулер сізді сынап көруі мүмкін. Сізге ыңғайлы болу үшін YouTube -те сіздің идеяларыңызға есік ашатын қызықты бейне оқулық бар. Бірақ сіз өзіңіздің туындыңызды өзгерту және жасау арқылы жолды жетілдіре аласыз. Көңілді болыңыз және көбірек біліңіз!