Python -да SHT25 көмегімен Raspberry Pi қолданатын ылғалдылық пен температураны бақылаушы: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

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

Бұл науқанда біз Raspberry Pi мен SHT25, ылғалдылық пен температура сенсоры арқылы салыстырмалы ылғалдылық пен температураны өлшейтін ылғалдылық пен температура бақылаушысын жасаймыз. Сонымен, үйдегі тамаша ортаға қол жеткізу үшін ылғалдылық пен температураны бақылайтын үй құруға арналған осы саяхатқа шолу жасайық. Ылғалдылық пен температураны бақылаушы - бұл өте жылдам құрастырылатын жоба. Сізге тек компоненттерді жинау, жинау және нұсқауларды орындау қажет. Содан кейін сіз бұл қондырғының иесі бола аласыз. Келіңіздер, көңіл көтеріңіз, бастайық.

1 -қадам: Бізге қажет құрал

Бізде проблемалар аз болды, өйткені бізде көптеген жұмыс бар. Дегенмен, біз басқаларға дұрыс бөлікті қажетті жерден бір тиынға жинау қиын екенін білеміз. Сондықтан біз сізге барлық салада көмектесетін боламыз. Бөлшектердің толық тізімін алу үшін төмендегілерді оқыңыз.

1. Raspberry Pi

Бірінші қадам Raspberry Pi тақтасын алу болды. Raspberry Pi-бұл Linux негізіндегі бір тақталы компьютер, оны көптеген әуесқойлар өз жобаларында қолданған. Raspberry Pi - бұл шағын көлеміне қарамастан, жұртшылықтың қиялын арттыратын, есептеу қуаты бойынша геркулей. Осылайша, ол Интернеттегі заттар (IoT), Ақылды қалалар, Мектептегі білім және басқа пайдалы гаджеттер сияқты жаңа трендтерде қолданылады.

2. Raspberry Pi үшін I2C қалқаны

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

3. SHT25 Ылғалдылық пен температура сенсоры

SHT25 жоғары дәлдік ылғалдылығы мен температура сенсоры сандық, I²C форматында калибрленген, сызықты сенсор сигналдарын береді. Біз бұл сенсорды Dcube дүкенінен сатып алдық.

4. I2C қосылатын кабель

Біз Dcube Store дүкенінде қол жетімді I²C байланыс кабелін қолдандық.

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

Интернет ертеңгі әлемдік ауылдың қала алаңына айналуда. Raspberry Pi -ді Ethernet (LAN) кабелімен жалғап, оны желі маршрутизаторына 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, схема өте алға бағытталған. Схеманы көрсетілген схемаға сәйкес жасаңыз. Жоғарыдағы суретке сәйкес орналасу салыстырмалы түрде қарапайым және сізде ешқандай проблемалар болмауы керек.

Біз алдын ала ойлағанымыздай, біз электроника негізін тек аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету жадын жаңарту үшін өттік. Біз осы жобаның электроникасының қарапайым схемасын құрғымыз келді. Электроникада схемалар іргетас сияқты. Схеманың дизайны берік болу үшін салынған құрылымдық іргетасты қажет етеді. Егер сіз өзіңіздің электронды схемаңызды құрғыңыз келсе, қалғаны дизайнды ұстану туралы.

Raspberry Pi және I2C қалқан байланысы

Raspberry Pi алыңыз және оған I²C қалқанын қойыңыз. Қалқанды GPIO түйреуіштеріне ақырын басыңыз. Сіз не істеп жатқаныңызды білсеңіз, бұл торттың бір бөлігі (суретті қараңыз).

Сенсор мен Raspberry Pi байланыстыру

Сенсорды алыңыз және онымен I²C кабелін қосыңыз. I²C шығысы әрқашан I²C кірісіне қосылатынына көз жеткізіңіз. I²C қалқаны орнатылған Raspberry Pi де солай болады. I²C экраны мен кабелін пайдалану - қарапайым шатастыруға және қателесуге бейім тікелей дәнекерлеу әдісіне балама. Онсыз сізге диаграммалар мен түйреуіштерді, тақтаға дәнекерлеуді оқу керек, ал егер сіз тақтаны қосу немесе ауыстыру арқылы қосымшаны өзгерткіңіз келсе, мұның бәрін алып тастап, қайтадан бастау керек болады. Бұл ақауларды жоюды күрделендіреді (Сіз қосылатын және ойнатылатынын естідіңіз. 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

Желі, USB және сымсыз байланыс маңызды

Алдымен сіз Raspberry Pi -ді Интернетке қосқыңыз келеді. Сізде екі нұсқа бар: Ethernet (LAN) кабелі арқылы қосылу немесе WiFi адаптерін қолданудың балама, бірақ әсерлі әдісі.

Электр тізбегінің қуаты

Micro USB кабелін Raspberry Pi қуат ұясына қосыңыз. Жарықтандырыңыз және воила, біз баруға дайынбыз!

Экранға қосылу

Біз HDMI кабелін мониторға/теледидарға қосамыз немесе SSH/PuTTY сияқты қашықтан қатынау әдістерін қолдана отырып, үнемді бассыз Pi жасау үшін аздап шығармашылықпен жұмыс жасай аламыз. Есіңізде болсын, колледж-бұл жалғыз уақыт. кедей және мас болу қолайлы.

3 -қадам: Raspberry Pi Python бағдарламалау

Raspberry Pi мен SHT25 сенсорының Python коды біздің Github репозиторийінде.

Бағдарламаға кіріспес бұрын, Readme файлында берілген нұсқауларды оқығаныңызға және Raspberry Pi сәйкесінше орнатыңыз. Ылғал сұйықтықтың болуын, әсіресе судың мөлшерін көрсетеді. Судың аз мөлшерін, мысалы, ауада (ылғалдылықта), тағамдарда және әр түрлі тауарлық өнімдерде кездестіруге болады.

Төменде python коды берілген. 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. # SHT25 # Бұл код ControlEverything.com сайтынан қол жетімді SHT25_I2CS I2C шағын модулімен жұмыс істеуге арналған. #

smbus импорттау

импорт уақыты

# I2C автобусын алыңыз

автобус = smbus. SMBus (1)

# SHT25 мекенжайы, 0x40 (64)

# Температураны өлшеу пәрменін жіберу # 0xF3 (243) master bus.write_byte (0x40, 0xF3) ұстауға болмайды

уақыт.ұйқы (0.5)

# SHT25 мекенжайы, 0x40 (64)

# Деректерді оқу, 2 байт

# Деректерді түрлендіру

temp = data0 * 256 + data1 cTemp = -46.85 + ((temp * 175.72) / 65536.0) fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# SHT25 мекенжайы, 0x40 (64)

# Ылғалдылықты өлшеу пәрменін жіберу # 0xF5 (245) master bus.write_byte (0x40, 0xF5)

уақыт.ұйқы (0.5)

# SHT25 мекенжайы, 0x40 (64)

# Деректерді қайта оқу, 2 байт # Ылғалдылық МСБ, Ылғалдылық LSB деректері0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Деректерді түрлендіру

ылғалдылық = деректер0 * 256 + деректер1 ылғалдылық = -6 + ((ылғалдылық * 125,0) / 65536,0)

# Деректерді экранға шығару

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

4 -қадам: өнімділік режимі

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

Терминалда кодты құрастыру және жүктеу пәрмендерін орындаңыз және дисплейде шығуды көріңіз. Бірнеше минуттан кейін ол барлық параметрлерді көрсетеді. Барлығы құймақ сияқты тегіс жұмыс істейтініне көз жеткізгеннен кейін, сіз импровизация жасай аласыз және одан әрі қызықты жобаға ауыса аласыз.

5 -қадам: Қолданбалар мен мүмкіндіктер

Жаңа SHT25 ылғалдылық пен температура сенсоры сенсордың технологиясын жаңа деңгейге шығарады, сенсордың теңдесі жоқ өнімділігі, әр түрлі нұсқалары мен жаңа мүмкіндіктері бар. Тұрмыстық техника, медициналық, IoT, HVAC немесе өнеркәсіп сияқты көптеген нарықтарға қолайлы. Сонымен қатар, автокөлік сыныбында қол жетімді.

Мысалы Сабыр сақтап, саунаға барыңыз!

Саунаны жақсы көріңіз! Сауналар көпшілікті қызықтырды. Жабық аймақ - әдетте ағаш, оның ішіндегі адамның денесін жылыту үшін жылытылады. Денені жылытудың пайдалы әсер ететіні белгілі. Бұл науқанда біз Raspberry Pi мен SHT25 көмегімен салыстырмалы ылғалдылық пен температураны өлшейтін сауна джакузи бақылаушысын жасаймыз. Сауна ваннасы үшін керемет ортаға қол жеткізу үшін сіз үйде сауна джакузи бақылаушысын жасай аласыз.

6 -қадам: Қорытынды

Бұл жоба қосымша эксперименттерге шабыт береді деп үміттенемін. Raspberry Pi саласында сіз Raspberry Pi -нің болашағы, оның күшсіз күші, қолданылуы және электроникаға, бағдарламалауға, дизайнға және т.б қызығушылықтарыңызды қалай өзгертуге болатынын біле аласыз. Идеялар өте көп. Кейде нәтиже сізді жаңа деңгейге жеткізеді, бірақ бас тартпайды. Басқа жол болуы мүмкін немесе сәтсіздіктен жаңа идея дамуы мүмкін (тіпті жеңіс болуы мүмкін). Сіз өзіңізді жаңа туынды жасап, оның әр бөлшегін жетілдіру арқылы сынап көре аласыз. Сізге ыңғайлы болу үшін бізде Youtube -тің қызықты бейнематериалы бар, ол сіздің зерттеуге қол ұшын созуы мүмкін және егер сіз жобаның барлық аспектілерін толығырақ түсіндіргіңіз келсе.