Amb Raspberry Pi, avalueu la humitat i la temperatura amb SI7006: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Sent un entusiasta de Raspberry Pi, vam pensar en alguns experiments més espectaculars.

En aquesta campanya, mesurarem la temperatura i la humitat que cal controlar mitjançant un sensor de temperatura i humitat Raspberry Pi i SI7006. Així que donem una ullada a aquest viatge per construir un sistema per mesurar la humitat.

Pas 1: aparells imperatius que necessitem

Sense saber-ne les parts exactes, el seu valor i el lloc on aconseguir-les, és realment molest. No us preocupeu. Ho hem ordenat per a vosaltres. Una vegada que poseu mans a totes les peces, el projecte serà tan ràpid com Bolt al sprint de 100 m.

1. Raspberry Pi

El primer pas va ser obtenir una placa Raspberry Pi. El Raspberry Pi és un ordinador basat en Linux d’una sola placa. Aquest mini PC de propòsit general, amb una mida reduïda, capacitats i un baix preu, el fa viable per al seu ús en operacions bàsiques de PC, aplicacions modernes com IoT, domòtica, Smart Cities i molt més.

2. Escut I2C per a Raspberry Pi

Al nostre parer, l'únic que realment falten a Raspberry Pi 2 i Pi 3 és un port I²C. L'INPI2 (adaptador I2C) proporciona a Raspberry Pi 2/3 un port I²C per utilitzar amb diversos dispositius I²C. Està disponible a DCUBE Store.

3. SI7006 Sensor d'humitat i temperatura

El sensor d'humitat i temperatura Si7006 I²C és un IC CMOS monolític que integra un element sensor d'humitat i temperatura, un convertidor analògic-digital, processament de senyal, dades de calibratge i una interfície I²C. Hem comprat aquest sensor a DCUBE Store.

4. Cable de connexió I2C

Teníem disponible el cable de connexió I²C a DCUBE Store.

5. Cable micro USB

El Raspberry Pi és el menys complicat, però el més estricte en termes de consum d'energia. La forma més senzilla d’alimentar el Raspberry Pi és mitjançant el cable Micro USB.

6. Cable Ethernet (LAN) / Dongle WiFi USB

"sigueu forts" vaig xiuxiuejar al meu senyal wifi. Feu connectar el vostre Raspberry Pi amb un cable Ethernet (LAN) i connecteu-lo al vostre encaminador de xarxa. Com a alternativa, busqueu un adaptador WiFi i utilitzeu un dels ports USB per accedir a la xarxa sense fils. És una elecció intel·ligent, fàcil, petita i econòmica.

7. Cable HDMI / accés remot

Amb el cable HDMI incorporat, podeu connectar-lo a un televisor digital o a un monitor. Voleu estalviar diners! Es pot accedir de forma remota a Raspberry Pi mitjançant diferents mètodes, com ara SSH i Access per Internet. Podeu utilitzar el programari de codi obert PuTTY.

Els diners solen costar massa

Pas 2: Creació de connexions de maquinari

En general, el circuit és força senzill. Feu el circuit segons l’esquema que es mostra. El disseny és relativament senzill i no hauríeu de tenir cap problema. Segons la nostra prudència, hem revisat alguns aspectes bàsics de l'electrònica només per reformar la memòria per al maquinari i el programari. Volíem elaborar un esquema electrònic senzill per a aquest projecte. Els esquemes electrònics són com un pla per a l’electrònica. Elaboreu un plànol i seguiu amb cura el disseny. Per a més investigacions en electrònica, és possible que YouTube us interessi (això és clau).

Raspberry Pi i I2C Shield Connection

Primer de tot, agafeu el Raspberry Pi i col·loqueu-hi l’escut I²C. Premeu l'escut suaument. Quan saps què fas, és un tros de pastís. (Vegeu la foto de més amunt).

Connexió del sensor i del gerd Pi

Agafeu el sensor i connecteu-hi el cable I²C. Per obtenir el millor rendiment d'aquest cable, recordeu que la sortida I²C SEMPRE es connecta a l'entrada I²C. El mateix s’hauria de fer amb el Raspberry Pi amb l’escut I²C muntat damunt seu. El gran avantatge d’utilitzar l’escut / adaptador I²C i els cables de connexió és que no tenim problemes de cablejat que puguin causar frustració i solucionar el consum de temps. especialment quan no esteu segur d'on començar a solucionar problemes. És una opció de connectar i reproduir (això és connectar, desconnectar i reproduir. És molt senzill d’utilitzar i és increïble).

Nota: el cable marró sempre ha de seguir la connexió de terra (GND) entre la sortida d’un dispositiu i l’entrada d’un altre dispositiu

La xarxa és important

Per fer del nostre projecte un èxit, necessitem una connexió a Internet per al nostre Raspberry Pi. Per a això, teniu opcions com connectar un cable Ethernet (LAN) a la xarxa domèstica. A més, com a forma alternativa però convenient és fer servir un adaptador WiFi. De vegades, per a això, necessiteu un controlador perquè funcioni. Per tant, preferiu el que tingui Linux a la descripció.

Alimentació del circuit

Connecteu el cable Micro USB a la presa d’alimentació de Raspberry Pi. Enceneu-lo i estem apagats.

Amb una gran potència ve una enorme factura d'electricitat

Connexió a pantalla

Podem tenir el cable HDMI connectat a un nou monitor / TV o ser una mica artístic per crear un Raspberry Pi connectat a distància, que és econòmic mitjançant eines d’accés remot com -SHH i PuTTY.

Recordeu, fins i tot Batman ha de reduir la mida en aquesta economia

Pas 3: Programació de Python Raspberry Pi

Podeu veure el codi Python per al sensor Raspberry Pi i SI7006 al nostre dipòsit Github.

Abans d’accedir al programa, assegureu-vos de llegir les instruccions del fitxer Llegeix-me i configurar el Raspberry Pi d’acord amb ell. Només trigarà un moment si s’elimina primer: la humitat és la quantitat de vapor d’aigua que hi ha a l’aire. El vapor d’aigua és la fase gasosa de l’aigua i és invisible. La humitat indica la probabilitat de precipitacions, rosada o boira. La humitat relativa (abreviat RH) és la proporció de la pressió parcial del vapor d’aigua amb la pressió de vapor d’equilibri de l’aigua a una temperatura determinada. La humitat relativa depèn de la temperatura i de la pressió del sistema d’interès.

A continuació es mostra el codi python i podeu clonar-lo i editar-lo de la forma que vulgueu.

# Distribuïda amb una llicència de lliure voluntat. # Utilitzeu-la de la manera que vulgueu, de forma gratuïta o gratuïta, sempre que encaixi en les llicències de les obres associades. # SI7006-A20 # Aquest codi està dissenyat per funcionar amb el mini mòdul SI7006-A20_I2CS I2C disponible a ControlEverything.com. #

importar smbus

temps d'importació

# Aconsegueix un bus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 adreça, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Selecciona la humitat relativa Mode NO MÀSTER HOLD bus.write_byte (0x40, 0xF5)

time.sleep (0,5)

# SI7006_A20 adreça, 0x40 (64)

# Llegir dades de tornada, 2 bytes, humitat MSB primer dades0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converteix les dades

humitat = (125,0 * (dades0 * 256,0 + dades1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 adreça, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Selecciona la temperatura NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

time.sleep (0,5)

# SI7006_A20 adreça, 0x40 (64)

# Llegir dades de tornada, 2 bytes, temperatura MSB primer dades0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converteix les dades

cTemp = (175,72 * (dades0 * 256,0 + dades1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Sortida de dades a la pantalla

imprimir "Humitat relativa és:%.2f %% RH"% humitat imprimir "La temperatura en centígrads és:%.2f C"% cTemp imprimir "La temperatura en Fahrenheit és:%.2f F"% fTemp

Pas 4: mode de practicitat

Ara, descarregueu (o git pull) el codi i obriu-lo al Raspberry Pi.

Executeu les ordres per compilar i penjar el codi al terminal i veure la sortida al monitor. Al cap de pocs moments, es visualitzaran tots els paràmetres. Després d’assegurar-vos que tot funciona perfectament, podeu improvisar i avançar amb el projecte portant-lo a llocs més interessants.

Pas 5: Aplicacions i funcions

El Si7006 ofereix una solució digital precisa, de baixa potència i calibrada de fàbrica, ideal per mesurar la humitat, el punt de rosada i la temperatura, en aplicacions com HVAC / R, termòstats / humidistes, teràpia respiratòria, productes blancs, estacions meteorològiques interiors, microambients / Centres de dades, control i desintoxicació del clima automotriu, seguiment d’actius i mercaderies i telèfons mòbils i tauletes.

Per exemple, Com m'agraden els ous? Umm, en un pastís!

Podeu construir un projecte Student Classroom Incubator, un aparell que s’utilitza per a condicions ambientals, com ara la temperatura i la humitat que cal controlar, mitjançant un Raspberry Pi i SI7006-A20. Incubant ous a l’aula! Serà un projecte de ciència gratificant i divulgatiu i també una experiència de primera mà per tal que els estudiants vegin la forma de vida bàsica. El Student Classroom Incubator és un projecte bastant ràpid de construir. El següent hauria de ser una experiència divertida i exitosa per a vosaltres i els vostres estudiants. Comencem per l’equipament perfecte abans de fer ous amb la ment jove.

Pas 6: Conclusió

La confiança en aquesta empresa despertarà més experimentacions. Si us heu estat preguntant per mirar el món del Raspberry Pi, podeu sorprendre usant els conceptes bàsics de l'electrònica, la codificació, el disseny, la soldadura i què no. En aquest procés, pot haver-hi alguns projectes que poden ser fàcils, mentre que alguns us poden provar i desafiar-vos. Per a la vostra comoditat, tenim un interessant vídeo tutorial a YouTube que pot obrir-vos les portes a les vostres idees. Però podeu fer un camí i perfeccionar-lo modificant i creant una creació vostra. Diverteix-te i explora més!