Temperatūros ir drėgmės stebėjimas naudojant SHT25 ir Raspberry Pi: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Neseniai dirbome prie įvairių projektų, kuriems reikėjo stebėti temperatūrą ir drėgmę, ir tada supratome, kad šie du parametrai iš tikrųjų vaidina esminį vaidmenį įvertinant sistemos darbo efektyvumą. Tiek pramoniniame, tiek asmeninėse sistemose optimalus temperatūros lygis yra būtinas tinkamam sistemos veikimui.

Dėl šios priežasties šioje pamokoje mes paaiškinsime SHT25 drėgmės ir temperatūros jutiklio veikimą naudojant aviečių pi. Šioje konkrečioje pamokoje jo darbas demonstruojamas naudojant „Java“kodą.

Aparatūra, kurios jums reikės šiam tikslui, yra:

1. SHT25

2. Raspberry Pi

3. I2C kabelis

4. I2C skydas avietėms pi

1 žingsnis: SHT25 apžvalga:

Pirmiausia pradėkime nuo pagrindinio supratimo apie jutiklį ir protokolą, pagal kurį jis veikia.

SHT25 I2C drėgmės ir temperatūros jutiklis ± 1,8%RH ± 0,2 ° C I2C mini modulis. Tai didelio tikslumo drėgmės ir temperatūros jutiklis, kuris tapo pramonės standartu pagal formos faktorių ir intelektą, teikiant kalibruotus, linijinius jutiklių signalus skaitmeniniu, I2C formatu. Integruotas su specializuota analogine ir skaitmenine grandine, šis jutiklis yra vienas efektyviausių prietaisų temperatūrai ir drėgmei matuoti.

Ryšio protokolas, kuriame veikia jutiklis, yra I2C. I2C reiškia integruotą grandinę. Tai ryšio protokolas, kuriame ryšys vyksta per SDA (nuoseklius duomenis) ir SCL (nuoseklaus laikrodžio) linijas. Tai leidžia prijungti kelis įrenginius vienu metu. Tai vienas iš paprasčiausių ir efektyviausių ryšio protokolų.

2 žingsnis: ko jums reikia …

Medžiagos, reikalingos mūsų tikslui pasiekti, apima šiuos aparatūros komponentus:

1. SHT25 drėgmės ir temperatūros jutiklis

2. Aviečių pi

3. I2C kabelis

4. „I2C Shield“, skirtas „Raspberry Pi“

5. Ethernet kabelis

3 žingsnis: prijungimas prie aparatūros:

Techninės įrangos prijungimo skyriuje iš esmės paaiškinamos reikalingos laidų jungtys tarp jutiklio ir aviečių pi. Užtikrinti teisingas jungtis yra pagrindinė būtinybė dirbant su bet kuria norimos išvesties sistema. Taigi, būtinos jungtys yra šios:

• SHT25 veiks per I2C. Čia yra elektros instaliacijos schemos pavyzdys, parodantis, kaip prijungti kiekvieną jutiklio sąsają.
• Iš karto plokštė sukonfigūruota I2C sąsajai, todėl rekomenduojame naudoti šį prijungimą, jei esate kitaip agnostikas. Viskas, ko jums reikia, yra keturi laidai!
• Reikia tik keturių jungčių „Vcc“, „Gnd“, „SCL“ir „SDA“kaiščių, kurie yra prijungti naudojant I2C kabelį.

Šie ryšiai parodyti aukščiau esančiose nuotraukose.

4 žingsnis: Temperatūros ir drėgmės stebėjimo „Java“kodas:

„Raspberry pi“naudojimo pranašumas yra tai, kad suteikia lankstumo programavimo kalbai, kuria norite programuoti plokštę, kad su ja susietumėte jutiklį. Pasinaudoję šiuo šios plokštės pranašumu, mes čia demonstruojame jos programavimą „Java“. SHT25 „Java“kodą galima atsisiųsti iš mūsų „Github“bendruomenės, kuri yra „Dcube Store“.

Be vartotojų patogumo, mes taip pat paaiškiname kodą čia:

Kaip pirmąjį kodavimo žingsnį turite atsisiųsti „pi4j“biblioteką „Java“atveju, nes ši biblioteka palaiko kode naudojamas funkcijas. Taigi, norėdami atsisiųsti biblioteką, galite apsilankyti šioje nuorodoje:

pi4j.com/install.html

Taip pat galite nukopijuoti šio jutiklio darbinį „Java“kodą:

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importuoti java.io. IOException; public class SHT25 {public static void main (String args ) metimai Išimtis {// Sukurti I2C magistralę I2CBus magistralė = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Gauti I2C įrenginį, SHT25 I2C adresas yra 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Siųsti temperatūros matavimo komandą, NO HOLD master device.write ((baitas) 0xF3); Siūlai.miegoti (500); // Skaityti 2 baitus duomenų // temp msb, temp lsb baitas duomenys = naujas baitas [2]; device.read (duomenys, 0, 2); // Duomenų konvertavimas dvigubai cTemp = (((((duomenys [0] ir 0xFF) * 256) + (duomenys [1] ir 0xFF)) * 175,72) / 65536,0) - 46,85; dvigubas fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Siųsti drėgmės matavimo komandą, NO HOLD master device.write ((baitas) 0xF5); Siūlai.miegoti (500); // Skaityti 2 baitus duomenų // drėgmės msb, drėgmės lsb įrenginys. Skaityti (duomenys, 0, 2); // Duomenis konvertuoti dvigubą drėgmę = (((((duomenys [0] ir 0xFF) * 256) + (duomenys [1] ir 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Išvesties duomenys į ekraną System.out.printf ("Santykinė drėgmė: %.2f %% RH %n", drėgmė); System.out.printf ("Temperatūra Celsijaus: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Temperatūra Farhenheitu: %.2f F %n", fTemp); }}

Kodo išvestis taip pat parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.

Biblioteka, palengvinanti i2c ryšį tarp jutiklio ir plokštės, yra pi4j, įvairūs jos paketai I2CBus, I2CDevice ir I2CFactory padeda užmegzti ryšį.

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importuoti java.io. IOException;

Ši kodo dalis priverčia jutiklį veikti temperatūros ir drėgmės matavimui, rašant atitinkamas komandas naudojant rašymo () funkciją, o tada duomenys nuskaitomi naudojant skaitymo () funkciją.

device.write ((baitas) 0xF3);

Siūlai.miegoti (500);

// Skaityti 2 baitus duomenų

// temp msb, temp lsb

baitas duomenys = naujas baitas [2];

device.read (duomenys, 0, 2);

// Siųsti drėgmės matavimo komandą, NO HOLD master

device.write ((baitas) 0xF5);

Siūlai.miegoti (500);

// Skaityti 2 baitus duomenų

// drėgmė msb, drėgmė lsb

device.read (duomenys, 0, 2);

5 žingsnis: programos:

SHT25 temperatūros ir santykinės drėgmės jutiklis gali būti naudojamas įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip temperatūros stebėjimas, kompiuterio periferinė šiluminė apsauga. Mes taip pat panaudojome šį jutiklį orų stotyse ir šiltnamių stebėjimo sistemoje.