Խոնավության և ջերմաստիճանի դիտորդ ՝ օգտագործելով Raspberry Pi- ն SHT25- ով Python- ում. 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

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

Այս արշավում մենք պատրաստելու ենք խոնավության և ջերմաստիճանի դիտորդ, որը չափում է հարաբերական խոնավությունն ու ջերմաստիճանը ՝ օգտագործելով Raspberry Pi և SHT25, Խոնավության և ջերմաստիճանի ցուցիչ: Այսպիսով, եկեք նայենք այս ճանապարհորդությանը `ստեղծելու տնական խոնավության և ջերմաստիճանի դիտորդ` տան կատարյալ միջավայրին հասնելու համար: Խոնավության և ջերմաստիճանի դիտորդը բավականին արագ կառուցվող նախագիծ է: Այն, ինչ դուք պետք է անեք, հավաքեք բաղադրիչները, հավաքեք և հետևեք հրահանգներին: Այնուհետև ոչ մի ժամանակ չես կարող վայելել, երբ լինես այս կարգավորման սեփականատերը: Եկեք, ուրախացեք, եկեք սկսենք:

Քայլ 1. Մեզ անհրաժեշտ հրամայական ապարատ

Խնդիրները մեզ համար ավելի քիչ էին, քանի որ մենք շատ բաներ ունենք աշխատելու համար: Այնուամենայնիվ, մենք գիտենք, թե որքան դժվար է ուրիշների համար կոպեկի արժեքով ճիշտ ժամանակին ճիշտ տեղից ճիշտ հատվածը հավաքելը: Այսպիսով, մենք կօգնենք ձեզ բոլոր ոլորտներում: Կարդացեք հետևյալը ՝ մասերի ամբողջական ցուցակ ստանալու համար:

1. Ազնվամորի Պի

Առաջին քայլը Raspberry Pi տախտակի ձեռքբերումն էր: Raspberry Pi- ն Linux- ի վրա հիմնված մեկ տախտակ ունեցող համակարգիչ է, որը շատ հոբբիստներ օգտագործել են իրենց նախագծերում: The Raspberry Pi- ն հաշմանդամության հզորությամբ հերկուլյան է ՝ պարարտացնելով հասարակության երևակայությունը ՝ չնայած իր փոքր չափին: Այսպիսով, այն օգտագործվում է այնպիսի տաք միտումներում, ինչպիսիք են Իրերի ինտերնետը (IoT), Խելացի քաղաքները, դպրոցական կրթությունը և օգտակար գործիքների այլ ձևեր:

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 էր: Ոչ մի անհանգստություն. INPI2- ը (I2C ադապտեր) ապահովում է Raspberry Pi 2/3 և I²C պորտը I2C բազմաթիվ սարքերով օգտագործելու համար: Այն հասանելի է Dcube Store- ում:

3. SHT25 Խոնավության և ջերմաստիճանի տվիչ

Բարձր ճշգրտության խոնավության SHT25- ը և ջերմաստիճանի տվիչը ապահովում են տրամաչափված, գծային սենսորային ազդանշաններ թվային, I²C ձևաչափով: Այս սենսորը մենք գնել ենք Dcube Store- ից:

4. I2C միացնող մալուխ

Մենք օգտագործել ենք IcC միացման մալուխը, որը հասանելի է Dcube Store- ում:

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

Համացանցը դառնում է քաղաքի հրապարակ վաղվա համաշխարհային գյուղի համար: Միացրեք ձեր Raspberry Pi- ն 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, Circuit- ը բավականին ուղիղ է: Կատարեք սխեման, ինչպես ցույց է տրված սխեմատիկ: Հետևելով վերը նշված պատկերին ՝ դասավորությունը համեմատաբար պարզ է, և դուք չպետք է խնդիրներ ունենաք:

Նախախնամության մեջ մենք անցել էինք էլեկտրոնիկայի հիմնական տարրերը ՝ պարզապես սարքավորումների և ծրագրակազմի հիշողությունը թարմացնելու համար: Մենք ցանկանում էինք այս նախագծի համար կազմել էլեկտրոնիկայի պարզ սխեմատիկա: Էլեկտրոնիկայի մեջ սխեմաները նման են հիմքի: Շղթայի դիզայնը պահանջում է կառուցվածքային հիմք, որը պետք է կառուցվի: Երբ դուք ունեք ձեր էլեկտրոնային սխեմաները, թե ինչ եք ուզում կառուցել, մնացածը միայն դիզայնին հետևելն է:

Raspberry Pi և I2C Shield Bonding

Վերցրեք Raspberry Pi- ն և տեղադրեք I²C Shield- ը դրա վրա: Մեղմորեն սեղմեք Shield- ը GPIO կապում: Երբ գիտես, թե ինչ ես անում, դա տորթի կտոր է (տես նկարը):

Սենսոր և ազնվամորի Պի կապում

Վերցրեք սենսորը և միացրեք I²C մալուխը դրա հետ: Համոզվեք, որ I²C ելքը ՄԻՇՏ միանում է I²C մուտքին: Նույնը, որին պետք է հաջորդի Raspberry Pi- ն ՝ I overC վահանը տեղադրված դրա վրա: I²C վահանի և մալուխի օգտագործումը պարզ վարդակից և խաղային այլընտրանք է հաճախակի շփոթեցնող և սխալների հակված ուղղակի զոդման մեթոդին: Առանց դրա դուք պետք է կարդաք գծապատկերներ և կապեր, կպցրեք գրատախտակին, և եթե ցանկանում եք փոխել ձեր դիմումը ՝ տախտակներ ավելացնելով կամ փոխելով, ապա պետք է հեռացնեք այս ամենը և նորից սկսեք: Սա դժվարությունների վերացումն ավելի բարդ է դարձնում (Դուք լսել եք plug-and-play- ի մասին: Սա plug, unplug and play է: Օգտագործումն այնքան պարզ է, որ անհավատալի է):

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

Networkանցը, USB- ը և Wireless- ը կարևոր են

Առաջին բաներից մեկը, որ կցանկանաք անել, դա ձեր Raspberry Pi- ի ինտերնետին միացումն է: Դուք ունեք երկու տարբերակ ՝ միանալ Ethernet (LAN) մալուխի միջոցով կամ WiFi ադապտեր օգտագործելու այլընտրանքային, բայց տպավորիչ եղանակ:

Շղթայի սնուցումը

Միացրեք Micro USB մալուխը Raspberry Pi- ի սնուցման վարդակին: Լուսավորիր և վոայլա, մենք լավ ենք գնում:

Միացում էկրանին

Մենք կարող ենք կամ HDMI մալուխը միացնել մոնիտորին/հեռուստատեսությանը, կամ կարող ենք լինել մի փոքր ստեղծագործ ՝ անգլուխ Pi պատրաստելու համար, որը ծախսարդյունավետ է ՝ օգտագործելով հեռավոր մուտքի մեթոդներ, ինչպիսիք են ՝ SSH/PuTTY: Հիշեք, քոլեջը միակ ժամանակն է, որի ընթացքում աղքատ և հարբած լինելը ընդունելի է:

Քայլ 3. Python ծրագրավորում Raspberry Pi

Raspberry Pi- ի և SHT25 ցուցիչի Python ծածկագիրը գտնվում է մեր Github շտեմարանում:

Նախքան ծրագրին անցնելը, համոզվեք, որ կարդացել եք Readme ֆայլում տրված հրահանգները և համապատասխանաբար կարգավորել ձեր Raspberry Pi- ն: Խոնավությունը վերաբերում է հեղուկի, հատկապես ջրի առկայությանը, հաճախ հետքի քանակությամբ: Փոքր քանակությամբ ջուր կարող է հայտնաբերվել, օրինակ ՝ օդում (խոնավություն), սննդամթերքի և տարբեր առևտրային ապրանքների մեջ:

Ստորև բերված է պիթոնի ծածկագիրը: Դուք կարող եք ծածկագրել և խմբագրել ծածկագիրը ձեր նախընտրած ձևով:

# Տարածված է ազատ կամքի լիցենզիայի միջոցով: # SHT25 # Այս ծածկագիրը նախատեսված է աշխատելու SHT25_I2CS I2C մինի մոդուլի հետ, որը հասանելի է ControlEverything.com կայքում: #

ներմուծել smbus

ներմուծման ժամանակը

# Ձեռք բերեք I2C ավտոբուս

ավտոբուս = smbus. SMBus (1)

# SHT25 հասցե, 0x40 (64)

# Sendերմաստիճանի չափման հրաման ուղարկեք # 0xF3 (243) NO HOLD հիմնական ավտոբուս: գրեք_բայթ (0x40, 0xF3)

ժամանակ. քուն (0.5)

# SHT25 հասցե, 0x40 (64)

# Կարդացեք տվյալները հետ, 2 բայթ # Temp MSB, Temp LSB data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Փոխակերպեք տվյալները

temp = data0 * 256 + data1 cTemp = -46.85 + ((temp * 175.72) / 65536.0) fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# SHT25 հասցե, 0x40 (64)

# Խոնավության չափման հրաման ուղարկեք # 0xF5 (245) NO HOLD հիմնական ավտոբուս: գրեք_բայթ (0x40, 0xF5)

ժամանակ. քուն (0.5)

# SHT25 հասցե, 0x40 (64)

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

# Փոխակերպեք տվյալները

խոնավություն = տվյալներ 0 * 256 + տվյալներ 1 խոնավություն = -6 + ((խոնավություն * 125.0) / 65536.0)

# Ելքի տվյալները էկրանին

տպել «Հարաբերական խոնավություն է ՝ %.2f %%» %խոնավություն տպել «elsելսիուսի ջերմաստիճանը`

Քայլ 4: Կատարման ռեժիմ

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

Գործարկեք տերմինալում ծածկագիրը կազմելու և վերբեռնելու հրամանները և տեսեք արդյունքը էկրանին: Մի քանի պահից այն կցուցադրի բոլոր պարամետրերը: Համոզվելուց հետո, որ ամեն ինչ նրբաբլիթի պես հարթ է աշխատում, կարող եք իմպրովիզներ անել և նախագծով ավելի առաջ գնալ դեպի ավելի հետաքրքիր:

Քայլ 5: Applicրագրեր և առանձնահատկություններ

Խոնավության և ջերմաստիճանի SHT25 նոր սենսորը սենսորային տեխնոլոգիան հասցնում է նոր մակարդակի ՝ սենսորի անզուգական կատարմամբ, մի շարք տարբերակներով և նոր հնարավորություններով: Հարմար է շուկաների լայն տեսականի համար, ինչպիսիք են ՝ կենցաղային տեխնիկա, բժշկական, IoT, HVAC կամ արդյունաբերական: Նաև մատչելի է ավտոմոբիլային դասարանում:

Օրինակ ՝ Հանգստացեք և գնացեք սաունա:

Սիրեք սաունան: Սաունաները գրավում էին շատերին: Փակ տարածք `սովորաբար փայտե, տաքացվում է դրա ներսում գտնվող մարդու մարմնի տաքացում առաջացնելու համար: Հայտնի է, որ մարմնի տաքացումն ունի բարձր բարերար ազդեցություն: Այս արշավում մենք պատրաստելու ենք սաունայի ջակուզի դիտորդ, որը չափում է հարաբերական խոնավությունն ու ջերմաստիճանը ՝ օգտագործելով Raspberry Pi և SHT25: Դուք կարող եք ստեղծել տնական սաունա ջակուզի դիտորդ `ամեն անգամ հիանալի գայթակղիչ սաունայի բաղնիքի կատարյալ միջավայր ստեղծելու համար:

Քայլ 6: Եզրակացություն

Հուսով եմ, որ այս նախագիծը ոգեշնչում է հետագա փորձերին: Raspberry Pi- ի տիրույթում դուք կարող եք հետաքրքրվել, թե ինչպիսի՞ անվերջ հեռանկարներ ունի Raspberry Pi- ն, ինչպիսի՞ ջանքեր են գործադրում այն, ինչպե՞ս է այն օգտագործում և ինչպե՞ս կարող եք շտկել ձեր հետաքրքրությունները էլեկտրոնիկայի, ծրագրավորման, դիզայնի և այլնի մասին: Գաղափարները շատ են: Երբեմն արդյունքը ձեզ հասցնում է նոր ցածր մակարդակի, բայց չի հանձնվում: Կարող է լինել այլ ճանապարհ կամ անհաջողությունից կարող է ձևավորվել նոր գաղափար (Նույնիսկ կարող է հաղթանակ լինել): Դուք կարող եք մարտահրավեր նետել ինքներդ ՝ ստեղծելով նոր ստեղծագործություն և կատարելագործելով դրա ամեն մի կտորը: Ձեր հարմարության համար մենք ունենք մի հետաքրքիր վիդեո ձեռնարկ Youtube- ում, որը կարող է ձեռք մեկնել ձեր ուսումնասիրություններին և եթե ցանկանում եք լրացուցիչ բացատրություն տալ նախագծի յուրաքանչյուր ասպեկտի մասին: