Raspberry Pi: n avulla voit arvioida kosteuden ja lämpötilan SI7006: 6 askeleella

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

Raspberry Pi: n harrastajana ajattelimme upeampia kokeiluja sen kanssa.

Tässä kampanjassa mitataan lämpötilaa ja kosteutta, joita on valvottava, käyttämällä Raspberry Pi- ja SI7006 -kosteus- ja lämpötila -anturia. Joten katsotaanpa tätä matkaa rakentaa järjestelmä kosteuden mittaamiseksi.

Vaihe 1: Tarvittavat laitteet

Tietämättä tarkkoja osia, niiden arvoa ja mistä maan päällä niitä saa, se on todella ärsyttävää. Älä huoli. Olemme järjestäneet sen sinulle. Kun saat käsiksi kaikki osat, projekti on yhtä nopea kuin Bolt 100 metrin sprintissä.

1. Vadelma Pi

Ensimmäinen askel oli Raspberry Pi -levyn hankkiminen. Raspberry Pi on yksilevyinen Linux-pohjainen tietokone. Tämä yleiskäyttöinen minitietokone, jonka pieni koko, ominaisuudet ja alhainen hinta tekevät siitä käyttökelpoisen PC: n perustoiminnoissa, nykyaikaisissa sovelluksissa, kuten IoT, kotiautomaatio, älykkäät kaupungit ja paljon muuta.

2. I2C Shield Raspberry Pi: lle

Mielestämme Raspberry Pi 2: sta ja Pi 3: sta puuttuu vain I²C -portti. INPI2 (I2C -sovitin) tarjoaa Raspberry Pi 2/3 an I²C -portin käytettäväksi useiden I²C -laitteiden kanssa. Se on saatavana DCUBE Storesta.

3. SI7006 Kosteus- ja lämpötila -anturi

Si7006 I²C -kosteus- ja lämpötila-anturi on monoliittinen CMOS-IC, joka sisältää kosteus- ja lämpötila-anturielementin, analogia-digitaalimuuntimen, signaalinkäsittelyn, kalibrointitiedot ja I²C-liitännän. Ostimme tämän anturin DCUBE Storesta.

4. I2C -liitäntäkaapeli

Meillä oli I²C -liitäntäkaapeli saatavana DCUBE Storesta.

5. Micro -USB -kaapeli

Vähiten monimutkainen, mutta tiukin tehontarpeen kannalta on Raspberry Pi! Helpoin tapa saada Raspberry Pi virtaa Micro USB -kaapelin kautta.

6. Ethernet (LAN) -kaapeli/ USB -WiFi -sovitin

"ole vahva", kuiskasin wifi -signaalilleni. Yhdistä Raspberry Pi Ethernet (LAN) -kaapelilla ja kytke se verkkoreitittimeesi. Vaihtoehtoisesti voit etsiä WiFi -sovittimen ja käyttää jotakin USB -porttia langattoman verkon käyttämiseen. Se on fiksu valinta, helppo, pieni ja halpa!

7. HDMI -kaapeli/etäkäyttö

HDMI -kaapelin avulla voit kytkeä sen digitaalitelevisioon tai näyttöön. Haluatko säästää rahaa! Raspberry Pi voidaan käyttää etäyhteydellä eri menetelmillä, kuten SSH ja Access Internetin kautta. Voit käyttää PuTTY -avoimen lähdekoodin ohjelmistoa.

Raha maksaa usein liikaa

Vaihe 2: Laitteistoyhteyksien luominen

Yleensä piiri on melko suoraviivainen. Tee piiri esitetyn kaavion mukaisesti. Asettelu on suhteellisen yksinkertainen, eikä sinulla pitäisi olla ongelmia. Tarkastellessamme tarkistimme joitain elektroniikan perusasioita vain laitteistojen ja ohjelmistojen muistin kunnostamiseksi. Halusimme laatia yksinkertaisen elektroniikkakaavion tälle projektille. Elektroniset kaaviot ovat kuin suunnitelma elektroniikalle. Laadi suunnitelma ja seuraa suunnittelua huolellisesti. Jos haluat lisätutkimuksia elektroniikasta, YouTube saattaa kiinnostaa sinua (tämä on avain!).

Raspberry Pi ja I2C Shield -liitäntä

Ota ensin Raspberry Pi ja aseta I²C Shield sen päälle. Paina suojaa varovasti. Kun tiedät mitä teet, se on kakku. (Katso kuva yllä).

Anturi ja Raspberry Pi -liitäntä

Ota anturi ja liitä I²C -kaapeli siihen. Jotta tämä kaapeli toimisi parhaalla mahdollisella tavalla, muista, että I²C -lähtö kytketään AINA I²C -tuloon. Sama pitäisi tehdä Raspberry Pi: lle, jonka päälle on asennettu I²C-suojus. I²C Shield/-sovittimen ja liitäntäkaapeleiden käytön suuri etu on, että meillä ei ole johdotusongelmia, jotka voivat aiheuttaa turhautumista ja joiden korjaaminen vie aikaa, varsinkin kun et ole varma mistä aloittaa vianetsintä. Se on plug and play -vaihtoehto (tämä on plug, irrota ja toista. Se on niin yksinkertainen käyttää, se on uskomatonta).

Huomautus: Ruskean johdon tulee aina seurata maadoitusliitäntää (GND) yhden laitteen ulostulon ja toisen laitteen tulon välillä

Verkostoituminen on tärkeää

Jotta projektimme onnistuisi, tarvitsemme Internet -yhteyden Raspberry Pi -laitteeseemme. Tätä varten sinulla on vaihtoehtoja, kuten Ethernet (LAN) -kaapelin liittäminen kotiverkkoon. Vaihtoehtoisena mutta kätevänä tapana on myös käyttää WiFi -sovitinta. Joskus tätä varten tarvitset ohjaimen, jotta se toimisi. Joten mieluummin Linux, joka on kuvauksessa.

Piirin virta

Liitä Micro USB -kaapeli Raspberry Pi -laitteen virtaliitäntään. Kytke virta päälle ja olemme poissa.

Suurella voimalla tulee valtava sähkölasku

Yhteys näyttöön

Voimme joko liittää HDMI-kaapelin uuteen näyttöön/televisioon tai voimme olla hieman taiteellisia luodaksemme etäyhteydellä varustetun Raspberry Pi: n, joka on taloudellinen käyttämällä etäkäyttötyökaluja, kuten SSH ja PuTTY.

Muista, että jopa Batmanin on pienennettävä talouttaan

Vaihe 3: Python -ohjelmointi Raspberry Pi

Voit tarkastella Raspberry Pi- ja SI7006 -anturin Python -koodia Github -arkistostamme.

Ennen kuin ryhdyt ohjelmaan, muista lukea Readme -tiedoston ohjeet ja asentaa Raspberry Pi sen mukaan. Se kestää vain hetken, jos saat sen pois tieltä ensin. Kosteus on vesihöyryn määrä ilmassa. Vesihöyry on veden kaasufaasi ja näkymätön. Kosteus osoittaa sateen, kasteen tai sumun todennäköisyyden. Suhteellinen kosteus (lyhennetty RH) on vesihöyryn osapaineen suhde veden tasapainohöyrynpaineeseen tietyssä lämpötilassa. Suhteellinen kosteus riippuu lämpötilasta ja halutun järjestelmän paineesta.

Alla on python -koodi ja voit kloonata ja muokata koodia haluamallasi tavalla.

# Jaetaan vapaaehtoisella lisenssillä.# Käytä sitä haluamallasi tavalla, voittoa tai ilmaiseksi, jos se sopii siihen liittyvien teosten lisensseihin. # SI7006-A20 # Tämä koodi on suunniteltu toimimaan SI7006-A20_I2CS I2C Mini -moduulin kanssa, joka on saatavana ControlEverything.com-sivustolta. #

tuoda smbus

tuonnin aika

# Hanki I2C -bussi

väylä = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 -osoite, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Valitse suhteellinen kosteus NO HOLD MASTER -tila bus.write_byte (0x40, 0xF5)

aika. unta (0,5)

# SI7006_A20 -osoite, 0x40 (64)

# Lue dataa takaisin, 2 tavua, Kosteus MSB ensimmäinen data0 = väylä.lukutahti (0x40) data1 = väylä.lukutahti (0x40)

# Muunna tiedot

kosteus = (125,0 * (data0 * 256,0 + data1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 -osoite, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Valitse lämpötila NO HOLD MASTER -tila bus.write_byte (0x40, 0xF3)

aika. unta (0,5)

# SI7006_A20 -osoite, 0x40 (64)

# Lue dataa takaisin, 2 tavua, Lämpötila MSB ensimmäinen data0 = väylä.lukutahti (0x40) data1 = väylä.lukutahti (0x40)

# Muunna tiedot

cTemp = (175,72 * (data0 * 256,0 + data1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Tulosta tiedot näytölle

tulosta "Suhteellinen kosteus on: %.2f %% RH" %kosteus tulostus "Lämpötila celsiusasteina on: %.2f C" %cTemp -tulostus "Lämpötila Fahrenheitina on: %.2f F" %fTemp

Vaihe 4: Käytännöllisyystila

Lataa nyt (tai git pull) koodi ja avaa se Raspberry Pi: llä.

Suorita komennot kääntääksesi ja ladataksesi koodin päätelaitteeseen ja katsoaksesi näytön tuloksen. Muutaman hetken kuluttua se näyttää kaikki parametrit. Kun olet varmistanut, että kaikki toimii täydellisesti, voit improvisoida ja siirtyä pidemmälle projektin kanssa ja viedä sen mielenkiintoisempiin paikkoihin.

Vaihe 5: Sovellukset ja ominaisuudet

Si7006 tarjoaa tarkan, pienitehoisen, tehdaskalibroidun digitaalisen ratkaisun, joka on ihanteellinen kosteuden, kastepisteen ja lämpötilan mittaamiseen sovelluksissa, kuten LVI/R, termostaatit/kosteusasemat, hengitysterapia, kodinkoneet, sisätilojen sääasemat, mikroympäristöt /Tietokeskukset, autojen ilmastointi ja huurteenpoisto, omaisuuden ja tavaroiden seuranta sekä matkapuhelimet ja tabletit.

Esimerkiksi mm. Kuinka pidän munistani? Hmm, kakussa!

Voit rakentaa projektin Student Classroom Inkubaattori, laitteen, jota käytetään ympäristöolosuhteissa, kuten lämpötilassa ja kosteudessa, jota on valvottava, käyttämällä Raspberry Pi ja SI7006-A20. Siitosmunia luokkahuoneessa! Se on ilahduttava ja informatiivinen tiedeprojekti ja myös ensikäden kokemus, jonka avulla opiskelijat voivat tarkastella elämänmuotoa sen perusasioissa. Opiskelijaluokkahautomo on melko nopea projekti rakentaa. Seuraavan pitäisi olla hauska ja onnistunut kokemus sinulle ja oppilaillesi. Aloitetaan täydellisistä varusteista, ennen kuin kuorimme munia nuorten mielen kanssa.

Vaihe 6: Johtopäätös

Luota tähän yritykseen saa lisää kokeiluja. Jos olet miettinyt tutustumista Raspberry Pi -maailmaan, voit yllättää itsesi hyödyntämällä elektroniikan perusteet, koodauksen, suunnittelun, juottamisen ja mitä muuta. Tässä prosessissa saattaa olla joitain projekteja, jotka voivat olla helppoja, kun taas jotkut voivat testata sinua, haastaa sinut. Käytettävissäsi on YouTubessa mielenkiintoinen video -opetusohjelma, joka saattaa avata ovia ideoillesi. Mutta voit tehdä keinon ja täydentää sitä muokkaamalla ja luomalla luomuksesi. Pidä hauskaa ja tutustu lisää!