Tերմաստիճանի եւ խոնավության մոնիտորինգ SHT25- ի եւ Raspberry Pi- ի միջոցով. 5 քայլ

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

Մենք վերջերս աշխատել ենք տարբեր նախագծերի վրա, որոնք պահանջում էին ջերմաստիճանի և խոնավության մոնիտորինգ, այնուհետև հասկացանք, որ այս երկու պարամետրերն իրականում առանցքային դեր են խաղում համակարգի աշխատանքի արդյունավետության գնահատման մեջ: Ինչպես արդյունաբերական, այնպես էլ անհատական համակարգերում ջերմաստիճանի օպտիմալ մակարդակը համակարգի համարժեք աշխատանքի պարտադիր պայմանն է:

Սա է պատճառը, այս ձեռնարկում մենք պատրաստվում ենք բացատրել SHT25 խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչի աշխատանքը `օգտագործելով ազնվամորի պի: Այս հատուկ ձեռնարկում դրա աշխատանքը ցուցադրվում է java կոդի միջոցով:

Սարքավորումները, որոնք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն այս նպատակով, հետևյալն են.

1. SHT25

2. Ազնվամորի Պի

3. I2C մալուխ

4. I2C վահան ազնվամորի պի համար

Քայլ 1: SHT25 ակնարկ

Նախևառաջ, եկեք սկսենք սենսորի և այն արձանագրության հիմնական հասկացությունից, որի վրա այն աշխատում է:

SHT25 I2C Խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչ ± 1.8%RH ± 0.2 ° C I2C մինի մոդուլ: Դա բարձր ճշգրտության խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչն է դարձել արդյունաբերական չափանիշ ՝ ձևի գործոնի և հետախուզության առումով ՝ ապահովելով տրամաչափված, գծավորված սենսորային ազդանշաններ թվային, I2C ձևաչափով: Ինտեգրված մասնագիտացված անալոգային և թվային սխեմաների հետ `այս տվիչը ջերմաստիճանը և խոնավությունը չափելու ամենաարդյունավետ սարքերից է:

Հաղորդակցության արձանագրությունը, որի վրա աշխատում է սենսորը, I2C է: I2C- ը նշանակում է ինտեգրված միացում: Այն հաղորդակցման արձանագրություն է, որի միջոցով հաղորդակցությունը տեղի է ունենում SDA (սերիական տվյալներ) և SCL (սերիական ժամացույց) գծերի միջոցով: Այն թույլ է տալիս միաժամանակ միացնել բազմաթիվ սարքեր: Այն ամենապարզ և ամենաարդյունավետ հաղորդակցման արձանագրություններից մեկն է:

Քայլ 2: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է …

Նյութերը, որոնք մեզ անհրաժեշտ են մեր նպատակին հասնելու համար, ներառում են հետևյալ ապարատային բաղադրիչները.

1. SHT25 խոնավության եւ ջերմաստիճանի տվիչ

2. Ազնվամորի պի

3. I2C մալուխ

4. I2C Shield ազնվամորու Pi- ի համար

5. Ethernet մալուխ

Քայլ 3: Սարքավորման միացում

Սարքավորումների միացման բաժինը հիմնականում բացատրում է սենսորի և ազնվամորու pi- ի միջև պահանջվող լարերի միացումները: Connectionsանկալի ելքի համար ցանկացած համակարգի վրա աշխատելիս հիմնական անհրաժեշտությունն է հիմնական կապերի ապահովումը: Այսպիսով, անհրաժեշտ կապերը հետևյալն են.

• SHT25- ը կաշխատի I2C- ով: Ահա միացման սխեմայի օրինակ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես միացնել սենսորի յուրաքանչյուր միջերեսը:
• Տուփից դուրս, տախտակը կազմաձևված է I2C ինտերֆեյսի համար, ուստի խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել այս կապը, եթե այլապես ագնոստիկ եք: Ձեզ անհրաժեշտ է չորս լար:
• Միայն չորս միացում է պահանջվում Vcc, Gnd, SCL և SDA կապում, որոնք միացված են I2C մալուխի օգնությամբ:

Այս կապերը ցուցադրվում են վերը նշված նկարներում:

Քայլ 4. Temերմաստիճանի և խոնավության մոնիտորինգի Java ծածկագիր

Ազնվամորու pi- ի օգտագործման առավելությունն այն է, որ ձեզ տալիս է ծրագրավորման այն լեզվի ճկունությունը, որով ցանկանում եք ծրագրավորել տախտակը `սենսորը դրա հետ միացնելու համար: Օգտագործելով այս տախտակի այս առավելությունը, մենք այստեղ ցույց ենք տալիս դրա ծրագրավորումը Java- ում: SHT25- ի Java կոդը կարելի է ներբեռնել մեր github համայնքից, որը Dcube Store- ն է:

Ինչպես նաև օգտվողների հեշտության համար, մենք այստեղ բացատրում ենք ծածկագիրը.

Որպես կոդավորման առաջին քայլ, անհրաժեշտ է ներբեռնել pi4j գրադարանը java- ի դեպքում, քանի որ այս գրադարանը աջակցում է կոդի մեջ օգտագործվող գործառույթներին: Այսպիսով, գրադարանը ներբեռնելու համար կարող եք այցելել հետևյալ հղումը.

pi4j.com/install.html

Այս սենսորի աշխատանքային java ծածկագիրը կարող եք պատճենել նաև այստեղից.

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CD սարք; ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; ներմուծում java.io. IOException; հանրային դաս SHT25 {public static void main (String args ) նետում է Բացառություն {// Ստեղծել I2C ավտոբուս I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Ստացեք I2C սարք, SHT25 I2C հասցեն ՝ 0x40 (64) I2CD սարքի սարք = Bus.getDevice (0x40); // Ուղարկել ջերմաստիճանի չափման հրաման, NO HOLD հիմնական սարք: գրել ((բայթ) 0xF3); Thread.sleep (500); // Կարդալ 2 բայթ տվյալներ // temp msb, temp lsb բայթ տվյալներ = նոր բայթ [2]; device.read (տվյալներ, 0, 2); // Փոխակերպեք տվյալների կրկնակի cTemp = (((((տվյալները [0] & 0xFF) * 256) + (տվյալները [1] & 0xFF)) * 175.72) / 65536.0) - 46.85; կրկնակի fTemp = (cTemp * 1.8) + 32; // Ուղարկել խոնավության չափման հրաման, NO HOLD հիմնական սարք: գրել ((բայթ) 0xF5); Thread.sleep (500); // Կարդալ տվյալների 2 բայթ // խոնավություն msb, խոնավություն lsb սարք. Կարդալ (տվյալներ, 0, 2); // Փոխակերպեք տվյալների կրկնակի խոնավությունը = (((((տվյալները [0] & 0xFF) * 256) + (տվյալները [1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Մուտքագրեք տվյալները System.out.printf էկրանին («Հարաբերական խոնավություն. %.2f %% RH %n», խոնավություն); System.out.printf («elsերմաստիճանը Celsius: %.2f C %n», cTemp); System.out.printf («Farերմաստիճանը Ֆարենհայտում. %.2f F %n», fTemp); }}

Կոդի ելքը ցուցադրվում է նաև վերևի նկարում:

Գրադարանը, որը հեշտացնում է i2c հաղորդակցումը սենսորի և տախտակի միջև, pi4j է, դրա տարբեր փաթեթները I2CBus, I2CDevice և I2CFactory- ն օգնում են կապ հաստատել:

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CD սարք; ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; ներմուծում java.io. IOException;

Կոդի այս հատվածը ստիպում է սենսորին աշխատել ջերմաստիճանի չափման և խոնավության չափման համար ՝ համապատասխան հրամանները գրելով ՝ գրելով () գործառույթը, այնուհետև տվյալները կարդացվում են կարդալու () գործառույթի միջոցով:

device.write ((բայթ) 0xF3);

Thread.sleep (500);

// Կարդացեք 2 բայթ տվյալներ

// temp msb, temp lsb

բայթ տվյալներ = նոր բայթ [2];

device.read (տվյալներ, 0, 2);

// Խոնավության չափման հրաման ուղարկեք, NO HOLD վարպետ

device.write ((բայթ) 0xF5);

Thread.sleep (500);

// Կարդացեք 2 բայթ տվյալներ

// խոնավություն msb, խոնավություն lsb

device.read (տվյալներ, 0, 2);

Քայլ 5: Դիմումներ

Tերմաստիճանի և հարաբերական խոնավության SHT25 ցուցիչն ունի տարբեր արդյունաբերական ծրագրեր, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի մոնիտորինգը, համակարգչային ծայրամասային ջերմային պաշտպանությունը: Մենք նաև օգտագործել ենք այս տվիչը եղանակային կայանների ծրագրերում, ինչպես նաև ջերմոցային մոնիտորինգի համակարգում: