Lämpötilan ja kosteuden mittaus HDC1000: n ja Raspberry Pi: n avulla: 4 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

HDC1000 on digitaalinen kosteusanturi, jossa on integroitu lämpötila -anturi, joka tarjoaa erinomaisen mittaustarkkuuden erittäin pienellä teholla. Laite mittaa kosteutta uuden kapasitiivisen anturin perusteella. Kosteus- ja lämpötila -anturit on kalibroitu tehtaalla. Se toimii koko -40 ° C - +125 ° C lämpötila -alueella.

Tässä opetusohjelmassa esitetään HDC1000 -anturimoduulin liitäntä vadelmapi: n kanssa ja sen ohjelmointi python -kielellä on myös kuvattu. Lämpötila- ja kosteusarvojen lukemiseen olemme käyttäneet vadelma pi: tä I2C -sovittimen kanssa. Tämä I2C -sovitin tekee yhteyden anturimoduuliin helppoa ja luotettavaa.

Vaihe 1: Tarvittava laitteisto:

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. HDC1000

2. Vadelma Pi

3. I2C -kaapeli

4. I2C Shield vadelmalle pi

5. Ethernet -kaapeli

Vaihe 2: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston liitäntäosa selittää periaatteessa anturin ja vadelmapi: n väliset tarvittavat johdotusliitännät. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

HDC1000 toimii yli I2C: n. 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 3: Lämpötilan ja kosteuden mittauksen koodi:

Raspberry pi: n käytön etuna on, että se tarjoaa joustavuuden ohjelmointikielelle, jolla haluat ohjelmoida levyn, jotta liitäntä anturiin sen kanssa. Hyödynnämme tämän levyn etua ja demonstroimme tässä sen ohjelmointia pythonissa. HDC1000: n python -koodin voi ladata GitHub -yhteisöltämme, joka on Dcube Store.

Käyttäjien helpottamiseksi selitämme koodin myös täällä:

Koodauksen ensimmäisenä vaiheena sinun on ladattava SMBus -kirjasto python -tapauksessa, koska tämä kirjasto tukee koodissa käytettyjä toimintoja. Joten voit ladata kirjaston seuraavasta linkistä:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Voit myös kopioida tämän anturin toimivan python -koodin täältä:

tuoda smbus

tuonnin aika

# Hanki I2C -bussi

väylä = smbus. SMBus (1)

# HDC1000 -osoite, 0x40 (64)

# Valitse määritysrekisteri, 0x02 (02)

# 0x30 (48) Lämpötila, kosteus käytössä, resoluutio = 14 bittiä, lämmitin päällä

bus.write_byte_data (0x40, 0x02, 0x30)

# HDC1000 -osoite, 0x40 (64)

# Lähetä lämpötilan mittauskomento, 0x00 (00)

bus.write_byte (0x40, 0x00)

aika. unta (0,5)

# HDC1000 -osoite, 0x40 (64)

# Lue tiedot takaisin, 2 tavua

# lämpötila MSB, lämpötila LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Muunna tiedot

lämpötila = (data0 * 256) + data1

cTemp = (lämpötila / 65536,0) * 165,0 - 40

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# HDC1000 -osoite, 0x40 (64)

# Lähetä kosteusmittauskomento, 0x01 (01)

bus.write_byte (0x40, 0x01)

aika. unta (0,5)

# HDC1000 -osoite, 0x40 (64)

# Lue tiedot takaisin, 2 tavua

# kosteus MSB, kosteus LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Muunna tiedot

kosteus = (data0 * 256) + data1

kosteus = (kosteus / 65536,0) * 100,0

# Tulosta tiedot näytölle

tulosta "Suhteellinen kosteus: %.2f %%" %kosteus

tulosta "Lämpötila celsiusasteina: %.2f C" %cTemp

tulosta "Lämpötila Fahrenheit: %.2f F" %fTemp

Alla mainittu koodin osa sisältää kirjastot, joita tarvitaan python -koodien oikeaan suorittamiseen.

tuoda smbus

tuonnin aika

Koodi voidaan suorittaa kirjoittamalla alla mainittu komento komentokehotteeseen.

$> python HDC1000.py gt; python HDC1000.py

Anturin lähtö näkyy myös yllä olevassa kuvassa käyttäjän viitteenä.

Vaihe 4: Sovellukset:

HDC1000 voidaan käyttää lämmityksessä, ilmanvaihdossa ja ilmastoinnissa (LVI), älykkäissä termostaateissa ja huonemonitoreissa. Tämä anturi soveltuu myös tulostimiin, käsimittareihin, lääkinnällisiin laitteisiin, rahtikuljetuksiin sekä autojen tuulilasin huurtumiseen.