Օգտագործելով Raspberry Pi- ն ՝ գնահատեք խոնավությունն ու ջերմաստիճանը SI7006: 6 քայլով

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Լինելով Raspberry Pi- ի էնտուզիաստը, մենք մտածեցինք դրա հետ կապված ավելի տպավորիչ փորձերի մասին:

Այս արշավում մենք չափելու ենք ջերմաստիճանը և խոնավությունը, որոնք պետք է վերահսկվեն ՝ օգտագործելով Raspberry Pi և SI7006, Խոնավության և ջերմաստիճանի ցուցիչ: Այսպիսով, եկեք նայենք այս ճանապարհորդությանը `խոնավությունը չափելու համակարգ կառուցելու համար:

Քայլ 1. Մեզ անհրաժեշտ հրամայական ապարատ

Առանց ճշգրիտ մասերի, դրանց արժեքի և երկրի վրա դրանք իմանալու, դա իսկապես նյարդայնացնում է: Մի անհանգստացեք. Մենք դա դասավորել ենք ձեզ համար: Բոլոր մասերի վրա ձեռքը վերցնելուց հետո նախագիծը նույնքան արագ կլինի, որքան Բոլտը 100 մ արագավազքում:

1. Ազնվամորի Պի

Առաջին քայլը Raspberry Pi տախտակի ձեռքբերումն էր: Raspberry Pi- ն Linux- ի վրա հիմնված մեկ տախտակ ունեցող համակարգիչ է: Այս ընդհանուր նշանակության մինի համակարգիչը, որի փոքր չափերը, հնարավորությունները և ցածր գինը այն կենսունակ են դարձնում համակարգչի հիմնական գործողություններում օգտագործելու համար, ժամանակակից ծրագրեր, ինչպիսիք են IoT, Home Automation, Smart Cities և շատ ավելին:

2. I2C Shield ազնվամորու Pi- ի համար

Մեր կարծիքով, միակ բանը, որ իրապես բացակայում է Raspberry Pi 2 -ին և Pi 3 -ին, I²C նավահանգիստն է: INPI2 (I2C ադապտեր) ապահովում է Raspberry Pi 2/3 և I²C պորտը ՝ I²C բազմաթիվ սարքերով օգտագործելու համար: Այն հասանելի է DCUBE Store- ում:

3. SI7006 Խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչ

Si7006 I²C խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչը մոնոլիտ CMOS IC- ն է, որը միավորում է խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչների տարրը, անալոգային-թվային կերպափոխիչ, ազդանշանի մշակում, չափագրման տվյալներ և I²C ինտերֆեյս: Մենք գնել ենք այս տվիչը DCUBE Store- ից:

4. I2C միացնող մալուխ

Մենք ունեինք I²C միացման մալուխ, որը հասանելի էր DCUBE խանութում:

5. Միկրո USB մալուխ

Էլեկտրաէներգիայի պահանջի առումով ամենաքիչ բարդ, բայց ամենախիստը Raspberry Pi- ն է: Raspberry Pi- ն սնուցելու ամենադյուրին ճանապարհը Micro USB մալուխի միջոցով է:

6 Ethernet (LAN) մալուխ/ USB WiFi Dongle

«Եղի՛ր ուժեղ», ես շշնջացի իմ wifi ազդանշանին: Ստացեք ձեր Raspberry Pi- ն միացված Ethernet (LAN) մալուխի հետ և միացրեք այն ձեր ցանցի երթուղիչին: Այլընտրանք, փնտրեք WiFi ադապտեր և օգտագործեք USB պորտերից մեկը ՝ անլար ցանց մուտք գործելու համար: Դա խելացի ընտրություն է ՝ հեշտ, փոքր և էժան:

7. HDMI մալուխ/հեռավոր մուտք

HDMI մալուխի միջոցով կարող եք այն միացնել թվային հեռուստատեսությանը կամ մոնիտորին: Wantանկանում եք գումար խնայել: Raspberry Pi- ին կարելի է հեռակա մուտք գործել ՝ օգտագործելով տարբեր մեթոդներ, ինչպիսիք են ՝ SSH- ը և Ինտերնետով հասանելիությունը: Կարող եք օգտագործել PuTTY բաց կոդով ծրագրակազմը:

Փողը հաճախ չափազանց թանկ է նստում:

Քայլ 2: Սարքավորումների միացումներ

Ընդհանուր առմամբ, միացումը բավականին ուղիղ առաջ է: Կատարեք սխեման, ինչպես ցույց է տրված սխեմատիկ: Դասավորությունը համեմատաբար պարզ է, և դուք չպետք է խնդիրներ ունենաք: Մեր շրջահայացությամբ մենք վերանայեցինք էլեկտրոնիկայի որոշ հիմունքներ `պարզապես մեր հիշողությունը ապարատային և ծրագրային ապահովման համար թարմացնելու համար: Մենք ցանկանում էինք այս նախագծի համար կազմել էլեկտրոնիկայի պարզ սխեմատիկա: Էլեկտրոնային սխեմաները նման են էլեկտրոնիկայի նախագծին: Մշակեք նախագիծ և ուշադիր հետևեք ձևին: Էլեկտրոնիկայի ոլորտում հետագա հետազոտությունների համար YouTube- ը կարող է ձեզ հետաքրքրել (սա բանալին է):

Raspberry Pi և I2C Shield միացում

Առաջին հերթին վերցրեք Raspberry Pi- ն և դրա վրա տեղադրեք I²C Shield- ը: Մեղմորեն սեղմեք Վահանը: Երբ գիտես, թե ինչ ես անում, դա տորթի կտոր է: (Տես նկարը վերևում):

Սենսոր և ազնվամորի Pi միացում

Վերցրեք սենսորը և միացրեք I²C մալուխը դրան: Այս մալուխի լավագույն կատարման համար հիշեք, որ I²C ելքը ՄԻՇՏ միանում է I²C մուտքին: Նույնը պետք է արվի Raspberry Pi- ի դեպքում, երբ դրա վրա տեղադրված է I²C վահանը: I²C Shield/Adapter- ի և միացնող մալուխների օգտագործման մեծ առավելությունն այն է, որ մենք չունենք էլեկտրագծերի հետ կապված խնդիրներ, որոնք կարող են վրդովմունք առաջացնել և շտկել դրանք ժամանակատար լինել, հատկապես, երբ վստահ չեք, թե որտեղից պետք է սկսել խնդիրների լուծումը: Դա plug and play տարբերակ է (Սա plug, unplug and play է: Այն այնքան պարզ է օգտագործել, անհավատալի է):

Նշում. Շագանակագույն մետաղալարը միշտ պետք է հետևի Ground (GND) կապին մի սարքի ելքի և մեկ այլ սարքի մուտքի միջև:

Networkանցավորումը կարևոր է

Մեր նախագիծը հաջողակ դարձնելու համար մեզ անհրաժեշտ է ինտերնետ կապ մեր Raspberry Pi- ի համար: Դրա համար դուք ունեք տարբերակներ, ինչպիսիք են Ethernet (LAN) մալուխը տնային ցանցին միացնելը: Բացի այդ, որպես այլընտրանքային, բայց հարմար միջոց ՝ WiFi ադապտեր օգտագործելն է: Երբեմն դրա համար անհրաժեշտ է վարորդ, որպեսզի այն աշխատի: Այսպիսով, նախընտրեք նկարագրության մեջ Linux- ով:

Շղթայի սնուցումը

Միացրեք Micro USB մալուխը Raspberry Pi- ի սնուցման վարդակին: Միացրեք այն, և մենք անջատված ենք:

Մեծ հզորությամբ գալիս է հսկայական էլեկտրաէներգիայի հաշիվ:

Միացում էկրանին

Մենք կարող ենք կամ HDMI մալուխը միացնել նոր մոնիտորին/հեռուստատեսությանը, կամ կարող ենք լինել մի փոքր գեղարվեստական ՝ հեռավոր միացված Raspberry Pi- ի պատրաստման համար, որը տնտեսական է ՝ օգտագործելով հեռավոր մուտքի գործիքներ, ինչպիսիք են ՝ SSH և PuTTY:

Հիշեք, որ այս տնտեսության մեջ նույնիսկ Բեթմենը պետք է փոքրանա:

Քայլ 3. Python ծրագրավորում Raspberry Pi

Դուք կարող եք դիտել Raspberry Pi- ի և SI7006 ցուցիչի Python ծածկագիրը մեր Github շտեմարանում:

Նախքան ծրագրին անցնելը, համոզվեք, որ կարդացել եք Readme ֆայլում տրված հրահանգները և ըստ դրա կարգավորեք ձեր Raspberry Pi- ն: Միայն մի պահ կպահանջվի, եթե այն առաջինը հանեք ճանապարհից: Խոնավությունը օդում ջրի գոլորշու քանակն է: Waterրի գոլորշին ջրի գազային փուլն է և անտեսանելի է: Խոնավությունը ցույց է տալիս տեղումների, ցողի կամ մառախուղի հավանականությունը: Հարաբերական խոնավությունը (կրճատ RH) ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման հարաբերությունն է տվյալ ջերմաստիճանում ջրի հավասարակշռված գոլորշու ճնշմանը: Հարաբերական խոնավությունը կախված է ջերմաստիճանից և հետաքրքրության համակարգի ճնշումից:

Ստորև բերված է python- ի ծածկագիրը, և դուք կարող եք կլոնավորել և խմբագրել ծածկագիրը ձեր նախընտրած ցանկացած եղանակով:

# Տարածված է ազատ կամքի լիցենզիայի միջոցով: # SI7006-A20 # Այս ծածկագիրը նախատեսված է SI7006-A20_I2CS I2C մինի մոդուլի հետ աշխատելու համար, որը հասանելի է ControlEverything.com կայքում: #

ներմուծել smbus

ներմուծման ժամանակը

# Ձեռք բերեք I2C ավտոբուս

ավտոբուս = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 հասցե, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Ընտրեք Հարաբերական խոնավություն NO HOLD MASTER ռեժիմ bus.write_byte (0x40, 0xF5)

ժամանակ. քուն (0.5)

# SI7006_A20 հասցե, 0x40 (64)

# Կարդացեք տվյալները հետ, 2 բայթ, Խոնավություն MSB առաջին տվյալներ 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Փոխակերպեք տվյալները

խոնավություն = (125.0 * (տվյալներ 0 * 256.0 + տվյալներ 1) / 65536.0) - 6.0

# SI7006_A20 հասցե, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Ընտրել ջերմաստիճանը NO HOLD MASTER ռեժիմ bus.write_byte (0x40, 0xF3)

ժամանակ. քուն (0.5)

# SI7006_A20 հասցե, 0x40 (64)

# Տվյալների վերադարձ, 2 բայթ, ջերմաստիճանի MSB առաջին տվյալներ 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Փոխակերպեք տվյալները

cTemp = (175.72 * (տվյալներ 0 * 256.0 + տվյալներ 1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Ելքի տվյալները էկրանին

տպել "Հարաբերական խոնավություն է` %.2f %% RH " %խոնավություն տպել" elsելսիուսի ջերմաստիճանը `

Քայլ 4: Գործնականության ռեժիմ

Այժմ, ներբեռնեք (կամ git pull) ծածկագիրը և բացեք այն Raspberry Pi- ի վրա:

Գործարկեք տերմինալում Կոդ կազմելու և վերբեռնելու հրամանները և արդյունքը տեսեք Մոնիտորի վրա: Մի քանի պահից այն կցուցադրի բոլոր պարամետրերը: Համոզվելուց հետո, որ ամեն ինչ անթերի է աշխատում, կարող եք իմպրովիզներ անել և նախագծով այն ավելի հետաքրքիր վայրեր տեղափոխել:

Քայլ 5: Applicրագրեր և առանձնահատկություններ

Si7006- ն առաջարկում է ճշգրիտ, ցածր էներգիայի, գործարանային չափագրված թվային լուծում ՝ իդեալական խոնավության, ցողի կետի և ջերմաստիճանի չափման համար, ինչպիսիք են HVAC/R, Thermostats/Humidistats, Respiratory Therapy, White Goods, Indoor Weather Stations, Micro-Environments /Տվյալների կենտրոններ, Ավտոմոբիլային կլիմայի վերահսկում և մշակում, ակտիվների և ապրանքների հետևում և բջջային հեռախոսներ և պլանշետներ:

Օրինակ ՝ Ինչպե՞ս եմ սիրում իմ ձվերը: Ում, տորթի մեջ:

Դուք կարող եք կառուցել Project Student Classroom ինկուբատոր, սարք, որն օգտագործվում է շրջակա միջավայրի պայմանների համար, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և խոնավությունը, որոնք պետք է վերահսկվեն ՝ օգտագործելով Raspberry Pi և SI7006-A20: Ձու որսալը դասարանում: Դա կլինի ուրախալի և տեղեկատվական բնույթի նախագիծ, ինչպես նաև առաջին փորձը ուսանողների համար, որպեսզի նրանք տեսնեն կյանքի ձևը դրա հիմքում: Ուսանողական լսարանի ինկուբատորը բավականին արագ կառուցվող նախագիծ է: Հետևյալը պետք է զվարճալի և հաջողակ փորձառություն ստեղծի ձեզ և ձեր ուսանողների համար: Եկեք սկսենք կատարյալ սարքավորումներով, նախքան երիտասարդ ուղեղներով ձվեր ծնելը:

Քայլ 6: Եզրակացություն

Վստահեք այս ձեռնարկմանը `առաջացնում է հետագա փորձեր: Եթե ձեզ հետաքրքրում էր Raspberry Pi- ի աշխարհը դիտելը, ապա կարող եք ինքներդ ձեզ զարմացնել ՝ օգտվելով էլեկտրոնիկայի հիմունքներից, կոդավորումից, նախագծումից, զոդումից և ոչ: Այս գործընթացում կարող են լինել որոշ նախագծեր, որոնք կարող են հեշտ լինել, իսկ ոմանք կարող են ձեզ փորձարկել, մարտահրավեր նետել ձեզ: Ձեր հարմարության համար մենք ունենք YouTube- ում հետաքրքիր վիդեո ձեռնարկ, որը կարող է դուռ բացել ձեր գաղափարների համար: Բայց դուք կարող եք ճանապարհ ստեղծել և կատարելագործել այն ՝ փոփոխելով և ստեղծելով ձեր ստեղծագործությունը: Haveվարճացեք և ուսումնասիրեք ավելին: