Խոնավության և ջերմաստիճանի չափում ՝ օգտագործելով HTS221 և ազնվամորի Pi: 4 քայլ

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

HTS221- ը ծայրահեղ կոմպակտ տարողունակ թվային սենսոր է հարաբերական խոնավության և ջերմաստիճանի համար: Այն ներառում է զգայուն տարր և խառը ազդանշանների կիրառման հատուկ ինտեգրալ միացում (ASIC) `թվային սերիական միջերեսների միջոցով չափման տեղեկատվությունը տրամադրելու համար: Ինտեգրված այսքան շատ հատկանիշներով սա խոնավության և ջերմաստիճանի կրիտիկական չափումների ամենահարմար սենսորներից է:

Այս ձեռնարկում ցուցադրվում է HTS221 սենսորային մոդուլի և ազնվամորու pi- ի հետ փոխկապակցումը, ինչպես նաև պատկերված է դրա ծրագրավորումը պիթոնի լեզվով: Խոնավության և ջերմաստիճանի արժեքները կարդալու համար մենք օգտագործել ենք ազնվամորի pi- ն I2C ադապտերով: Այս I2C ադապտերը դյուրին և հուսալի է դարձնում սենսորային մոդուլի հետ կապը:

Քայլ 1: Պահանջվում է սարքավորում

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

1. HTS221

2. Ազնվամորի Պի

3. I2C մալուխ

4. I2C Shield ազնվամորու pi- ի համար

5. Ethernet մալուխ

Քայլ 2: 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.

HTS221- 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 3. Խոնավության և ջերմաստիճանի չափման կոդ

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: Օգտվելով այս տախտակի այս առավելությունից ՝ մենք այստեղ ցուցադրում ենք դրա ծրագրավորումը պիթոնում: HTS221- ի Python կոդը կարելի է ներբեռնել մեր github համայնքից, որը Control Everything համայնքն է:

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

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

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

Այս սենսորի աշխատանքային պիթոնի ծածկագիրը կարող եք պատճենել նաև այստեղից.

ներմուծել smbus

ներմուծման ժամանակը

# Ձեռք բերեք I2C ավտոբուս

ավտոբուս = smbus. SMBus (1)

# HTS221 հասցե, 0x5F (95)

# Ընտրեք միջին կազմաձևման գրանցամատյան, 0x10 (16)

# 0x1B (27) averageերմաստիճանի միջին նմուշներ = 256, խոնավության միջին նմուշներ = 512

bus.write_byte_data (0x5F, 0x10, 0x1B)

# HTS221 հասցե, 0x5F (95)

# Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 1, 0x20 (32)

# 0x85 (133) Միացում, շարունակական թարմացում, տվյալների ելքային արագություն = 1 Հց

bus.write_byte_data (0x5F, 0x20, 0x85)

ժամանակ. քուն (0.5)

# HTS221 հասցե, 0x5F (95)

# Կարդացեք Calibration- ի արժեքները սարքի անկայուն հիշողությունից

# Խոնավության ստուգաչափման արժեքներ

# Կարդացեք տվյալները 0x30 (48) -ից, 1 բայթ

val = bus.read_byte_data (0x5F, 0x30)

H0 = val / 2

# Կարդացեք տվյալները 0x31 (49) -ից, 1 բայթ

val = bus.read_byte_data (0x5F, 0x31)

H1 = val /2

# Կարդացեք տվյալները 0x36- ից (54), 2 բայթ

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x36)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x37)

H2 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Կարդացեք տվյալները 0x3A- ից (58), 2 բայթ

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3A)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3B)

H3 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Peratերմաստիճանի ստուգաչափման արժեքներ

# Կարդացեք տվյալները 0x32 (50) -ից, 1 բայթ

T0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x32)

T0 = (T0 & 0xFF)

# Կարդացեք տվյալները 0x32 (51) -ից, 1 բայթ

T1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x33)

T1 = (T1 & 0xFF)

# Կարդացեք տվյալները 0x35 (53) -ից, 1 բայթ

հում = bus.read_byte_data (0x5F, 0x35)

հում = (հում և 0x0F)

# Փոխարկեք ջերմաստիճանի ստուգաչափման արժեքները 10 բիթ

T0 = ((հում և 0x03) * 256) + T0

T1 = ((հում և 0x0C) * 64) + T1

# Կարդացեք տվյալները 0x3C- ից (60), 2 բայթ

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3C)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3D)

T2 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Կարդացեք տվյալները 0x3E- ից (62), 2 բայթ

val0 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3E)

val1 = bus.read_byte_data (0x5F, 0x3F)

T3 = ((val1 & 0xFF) * 256) + (val0 & 0xFF)

# Կարդացեք տվյալները 0x28 (40) -ից ՝ 0x80 (128) հրամանի գրանցամատյանով, 4 բայթ

# խոնավություն msb, խոնավություն lsb, ջերմաստիճան msb, ջերմաստիճան lsb

տվյալներ = bus.read_i2c_block_data (0x5F, 0x28 | 0x80, 4)

# Փոխակերպեք տվյալները

խոնավություն = (տվյալներ [1] * 256) + տվյալներ [0]

խոնավություն = ((1.0 * H1) - (1.0 * H0)) * (1.0 * խոնավություն - 1.0 * H2) / (1.0 * H3 - 1.0 * H2) + (1.0 * H0)

temp = (տվյալներ [3] * 256) + տվյալներ [2]

եթե ջերմաստիճանը> 32767:

ջերմաստիճան -= 65536

cTemp = ((T1 - T0) / 8.0) * (temp - T2) / (T3 - T2) + (T0 / 8.0)

fTemp = (cTemp * 1.8) + 32

# Ելքի տվյալները էկրանին

տպել "Հարաբերական խոնավություն. %.2f %%" %խոնավություն

տպել "elsերմաստիճանը Celsius: %.2f C" %cTemp

տպել "ahերմաստիճանը Ֆարենհայտում. %.2f F" %fTemp

Ստորև նշված կոդի մասը ներառում է գրադարանները, որոնք անհրաժեշտ են պիթոնի ծածկագրերի ճիշտ կատարման համար:

ներմուծել smbus

ներմուծման ժամանակը

Կոդը կարող է կատարվել `հրամանի տողում մուտքագրելով ստորև նշված հրամանը:

$> python HTS221.py

Սենսորի ելքը նույնպես ցուցադրված է վերևի նկարում ՝ օգտագործողի տեղեկանքի համար:

Քայլ 4: Դիմումներ

HTS221- ը կարող է օգտագործվել սպառողական տարբեր ապրանքների մեջ, ինչպիսիք են օդի խոնավացուցիչները և սառնարանները և այլն: Այս սենսորը նաև իր կիրառությունն է գտնում ավելի լայն ասպարեզում, ներառյալ Smart home automation, Industrial automation, շնչառական սարքավորումներ, ակտիվների և ապրանքների հետևում: