Lämpötilan ja kosteuden valvonta SHT25: n ja Arduino Nanon avulla: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Olemme viime aikoina työskennelleet erilaisissa projekteissa, jotka vaativat lämpötilan ja kosteuden seurantaa, ja sitten huomasimme, että näillä kahdella parametrilla on itse asiassa keskeinen rooli arvioitaessa järjestelmän tehokkuutta. Sekä teollisuus- että henkilökohtaisissa järjestelmissä optimaalinen lämpötilataso on järjestelmän riittävän suorituskyvyn edellytys.

Tästä syystä tässä opetusohjelmassa aiomme selittää SHT25 -kosteus- ja lämpötila -anturin toiminnan Arduino Nanon kanssa.

Vaihe 1: SHT25 -yleiskatsaus:

Aloitetaan aluksi anturin ja sen protokollan perustiedoista.

SHT25 I2C Kosteus- ja lämpötila -anturi ± 1,8%RH ± 0,2 ° C I2C Mini -moduuli. Se on erittäin tarkka kosteus- ja lämpötila-anturi, josta on tullut alan standardi muodon ja älykkyyden suhteen ja joka tarjoaa kalibroituja, lineaarisia anturisignaaleja digitaalisessa I2C-muodossa. Integroitu erityiseen analogiseen ja digitaaliseen piiriin, tämä anturi on yksi tehokkaimmista laitteista lämpötilan ja kosteuden mittaamiseen.

Viestintäprotokolla, jolla anturi toimii, on I2C. I2C tarkoittaa integroitua piiriä. Se on viestintäprotokolla, jossa tiedonsiirto tapahtuu SDA- (sarjatiedot) ja SCL (sarjakello) -linjojen kautta. Se mahdollistaa useiden laitteiden yhdistämisen samanaikaisesti. Se on yksi yksinkertaisimmista ja tehokkaimmista viestintäprotokollista.

Vaihe 2: Mitä tarvitset..

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. SHT25 Kosteus- ja lämpötila -anturi

2. Arduino Nano

3. I2C -kaapeli

4. I2C -kilpi Arduino nanolle

Vaihe 3: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston kytkentäosio selittää periaatteessa anturin ja arduino nanon väliset tarvittavat johdot. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

SHT25 toimii I2C: n yli. Tässä on esimerkki kytkentäkaaviosta, joka osoittaa, miten anturin jokainen liitäntä kytketään.

Valmis levy on konfiguroitu I2C-rajapintaa varten, joten suosittelemme käyttämään tätä kytkentää, jos olet muuten agnostikko. Tarvitset vain neljä johtoa!

Tarvitaan vain neljä liitäntää Vcc, Gnd, SCL ja SDA, ja ne on kytketty I2C -kaapelin avulla.

Nämä yhteydet on esitetty yllä olevissa kuvissa.

Vaihe 4: Lämpötilan ja kosteuden seurantakoodi:

Aloitetaan nyt Arduino -koodilla.

Kun käytät anturimoduulia Arduinon kanssa, sisällytämme Wire.h -kirjaston. "Wire" -kirjasto sisältää toiminnot, jotka helpottavat i2c -tiedonsiirtoa anturin ja Arduino -kortin välillä.

Koko Arduino -koodi on alla käyttäjän mukavuuden vuoksi:

#sisältää

// SHT25 I2C -osoite on 0x40 (64)

#define Addr 0x40

mitätön asennus ()

{

// Alusta I2C -viestintä MASTERiksi

Wire.begin ();

// Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 9600

Sarja.alku (9600);

viive (300);

}

tyhjä silmukka ()

{

allekirjoittamaton int -data [2];

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Lähetä kosteusmittauskomento, NO HOLD master

Wire.write (0xF5);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

viive (500);

// Pyydä 2 tavua dataa

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lue 2 tavua dataa

// kosteus msb, kosteus lsb

jos (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

// Muunna tiedot

kellukosteus = ((((tiedot [0] * 256,0 + tiedot [1]) * 125,0) / 65536,0) - 6;

// Lähtötiedot Serial Monitorille

Serial.print ("Suhteellinen kosteus:");

Sarjajälki (kosteus);

Serial.println (" %RH");

}

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Lähetä lämpötilan mittauskomento, NO HOLD master

Wire.write (0xF3);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

viive (500);

// Pyydä 2 tavua dataa

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lue 2 tavua dataa

// temp msb, temp lsb

jos (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

// Muunna tiedot

float cTemp = (((data [0] * 256,0 + data [1]) * 175,72) / 65536,0) - 46,85;

kelluva fTemp = (cTemp * 1,8) + 32;

// Lähtötiedot Serial Monitorille

Serial.print ("Lämpötila celsiusasteina:");

Serial.print (cTemp); Serial.println ("C");

Serial.print ("Lämpötila Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

}

viive (300);

}

Sinun tarvitsee vain polttaa koodi Arduinossa ja tarkistaa lukemat sarjaportista. Lähtö näkyy yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 5: Sovellukset:

SHT25 -lämpötila- ja suhteellisen kosteuden anturilla on erilaisia teollisia sovelluksia, kuten lämpötilan valvonta, tietokoneen oheislaitteiden lämpösuojaus. Olemme myös käyttäneet tätä anturia sääasemasovelluksissa sekä kasvihuoneilmaisujärjestelmässä.