Trình quan sát độ ẩm và nhiệt độ sử dụng Raspberry Pi với SHT25 bằng Python: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Là một người đam mê Raspberry Pi, chúng tôi đã nghĩ ra một số thử nghiệm ngoạn mục hơn với nó.

Trong chiến dịch này, chúng tôi sẽ tạo một Máy quan sát Độ ẩm và Nhiệt độ để đo Độ ẩm và Nhiệt độ Tương đối bằng cách sử dụng cảm biến Độ ẩm và Nhiệt độ của Raspberry Pi và SHT25. Vì vậy, chúng ta hãy xem hành trình này để tạo ra một Thiết bị quan sát nhiệt độ và độ ẩm tự chế để đạt được môi trường hoàn hảo tại nhà. Máy quan sát độ ẩm và nhiệt độ là một dự án được xây dựng khá nhanh chóng. Những gì bạn phải làm là thu thập các thành phần, lắp ráp và làm theo hướng dẫn. Sau đó, bạn có thể tận hưởng nó là chủ sở hữu của thiết lập này ngay lập tức. Nào, Vui lên, Hãy bắt đầu.

Bước 1: Thiết bị bắt buộc chúng ta cần

Chúng tôi ít gặp vấn đề hơn vì chúng tôi có rất nhiều thứ cần giải quyết. Tuy nhiên, chúng tôi biết rằng những người khác khó thu thập đúng phần đúng lúc, đúng chỗ với giá trị một xu. Vì vậy, chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn trong tất cả các lĩnh vực. Đọc phần sau để có được danh sách các bộ phận đầy đủ.

1. Raspberry Pi

Bước đầu tiên là lấy một bảng Raspberry Pi. Raspberry Pi là một máy tính chạy hệ điều hành Linux một bo mạch mà nhiều người yêu thích đã sử dụng trong các dự án của họ. Raspberry Pi có sức mạnh tính toán cực kỳ lớn, giúp tăng cường trí tưởng tượng của công chúng mặc dù kích thước nhỏ của nó. Do đó, nó được sử dụng trong các xu hướng nóng như Internet of Things (IoT), Thành phố thông minh, Giáo dục trường học và các hình thức tiện ích hữu ích khác.

2. I2C Shield cho Raspberry Pi

Theo ý kiến của chúng tôi, điều duy nhất mà Raspberry Pi 2 và Pi 3 thực sự thiếu là một cổng I²C. Đừng lo lắng. INPI2 (bộ điều hợp I2C) cung cấp cho Raspberry Pi 2/3 cổng I²C để sử dụng với nhiều thiết bị I2C. Nó có sẵn trên Dcube Store.

3. Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ SHT25

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có độ chính xác cao SHT25 cung cấp các tín hiệu cảm biến tuyến tính, đã được hiệu chuẩn ở định dạng kỹ thuật số, I²C. Chúng tôi đã mua cảm biến này từ Dcube Store.

4. Cáp kết nối I2C

Chúng tôi đã sử dụng cáp kết nối I²C có sẵn tại Dcube Store.

5. Cáp micro USB

Ít phức tạp nhất, nhưng nghiêm ngặt nhất về yêu cầu năng lượng là Raspberry Pi! Cách dễ nhất để cấp nguồn cho Raspberry Pi là thông qua cáp Micro USB.

6. Cáp Ethernet (LAN) / USB WiFi Dongle

Internet đang trở thành quảng trường thành phố cho ngôi làng toàn cầu của ngày mai. Kết nối Raspberry Pi của bạn bằng cáp Ethernet (LAN) và cắm nó vào bộ định tuyến mạng của bạn. Ngoài ra, hãy tìm bộ điều hợp WiFi và sử dụng một trong các cổng USB để truy cập mạng không dây. Đó là một sự lựa chọn thông minh, dễ dàng, nhỏ và rẻ!

7. Cáp HDMI / Truy cập từ xa

Với cáp HDMI trên bo mạch, bạn có thể kết nối nó với TV kỹ thuật số hoặc với Màn hình. Muốn tiết kiệm tiền! Raspberry Pi có thể được truy cập từ xa bằng các phương pháp khác nhau như-SSH và Truy cập qua Internet. Bạn có thể sử dụng phần mềm mã nguồn mở PuTTY.

Tiền thường tốn kém quá nhiều

Bước 2: Thực hiện kết nối phần cứng

Nói chung, Mạch khá thẳng thắn. Làm cho mạch theo sơ đồ được hiển thị. Theo hình trên, bố cục tương đối đơn giản, và bạn sẽ không gặp vấn đề gì.

Theo suy nghĩ của chúng tôi, chúng tôi đã tìm hiểu cơ bản về thiết bị điện tử chỉ để tân trang lại bộ nhớ cho phần cứng và phần mềm. Chúng tôi muốn vẽ một sơ đồ điện tử đơn giản cho dự án này. Trong điện tử, giản đồ giống như nền tảng. Thiết kế mạch điện yêu cầu một nền tảng cấu trúc được xây dựng để tồn tại lâu dài. Khi bạn có sơ đồ điện tử của mình cho những gì bạn muốn xây dựng, phần còn lại là chỉ làm theo thiết kế.

Raspberry Pi và I2C Shield Bonding

Lấy Raspberry Pi và đặt I²C Shield lên đó. Nhấn nhẹ Tấm chắn lên các chân GPIO. Khi bạn biết mình đang làm gì, đó là một miếng bánh (xem ảnh).

Cảm biến và Raspberry Pi Bonding

Lấy cảm biến và kết nối cáp I²C với nó. Đảm bảo rằng Đầu ra I²C LUÔN LUÔN kết nối với Đầu vào I²C. Tiếp theo là Raspberry Pi với tấm chắn I²C gắn trên nó. Sử dụng tấm chắn I²C và cáp là một phương pháp cắm và chạy đơn giản thay thế cho phương pháp hàn trực tiếp thường gây nhầm lẫn và dễ xảy ra lỗi. Nếu không có nó, bạn sẽ cần đọc sơ đồ và sơ đồ chân, hàn vào bảng và nếu bạn muốn thay đổi ứng dụng của mình bằng cách thêm hoặc thay đổi bảng, bạn cần phải loại bỏ tất cả những thứ này và bắt đầu lại. Điều này làm cho việc khắc phục sự cố trở nên ít phức tạp hơn (Bạn đã nghe nói về plug-and-play. Đây là plug-and-play. Đây là cách cắm, rút và chạy. Nó quá đơn giản để sử dụng, thật không thể tin được).

Lưu ý: Dây màu nâu phải luôn đi theo kết nối Nối đất (GND) giữa đầu ra của một thiết bị và đầu vào của thiết bị khác

Kết nối mạng, USB và không dây là quan trọng

Một trong những điều đầu tiên bạn cần làm là kết nối Raspberry Pi với Internet. Bạn có hai lựa chọn: kết nối bằng cáp Ethernet (LAN) hoặc một cách thay thế nhưng ấn tượng là sử dụng bộ điều hợp WiFi.

Cấp nguồn cho mạch

Cắm cáp Micro USB vào giắc cắm nguồn của Raspberry Pi. Thắp sáng nó lên và thì đấy, chúng ta rất tốt để đi!

Kết nối với màn hình

Chúng ta có thể kết nối cáp HDMI với màn hình / TV hoặc chúng ta có thể sáng tạo một chút để tạo ra một chiếc Pi không đầu tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng các phương pháp truy cập từ xa như-SSH / PuTTY. nghèo và say xỉn là điều có thể chấp nhận được.

Bước 3: Lập trình Python Raspberry Pi

Mã Python cho Cảm biến Raspberry Pi và SHT25 nằm trong kho lưu trữ Github của chúng tôi.

Trước khi tiếp tục chương trình, hãy đảm bảo rằng bạn đã đọc các hướng dẫn được cung cấp trong tệp Readme và thiết lập Raspberry Pi của bạn cho phù hợp. Moisture đề cập đến sự hiện diện của chất lỏng, đặc biệt là nước, thường ở một lượng nhỏ. Có thể tìm thấy một lượng nhỏ nước, ví dụ, trong không khí (độ ẩm), trong thực phẩm và trong các sản phẩm thương mại khác nhau.

Dưới đây là mã python. Bạn có thể sao chép và chỉnh sửa mã theo bất kỳ cách nào bạn muốn.

# Được phân phối với giấy phép tự do. # Sử dụng nó theo bất kỳ cách nào bạn muốn, lợi nhuận hoặc miễn phí, miễn là nó phù hợp với giấy phép của các tác phẩm liên quan. # SHT25 # Mã này được thiết kế để hoạt động với SHT25_I2CS I2C Mini Module có sẵn từ ControlEverything.com. #

nhập khẩu smbus

thời gian nhập khẩu

# Nhận xe buýt I2C

bus = smbus. SMBus (1)

Địa chỉ # SHT25, 0x40 (64)

# Gửi lệnh đo nhiệt độ # 0xF3 (243) KHÔNG GIỮ bus chính.write_byte (0x40, 0xF3)

time.sleep (0,5)

Địa chỉ # SHT25, 0x40 (64)

# Đọc lại dữ liệu, 2 byte # Temp MSB, Temp LSB data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Chuyển đổi dữ liệu

temp = data0 * 256 + data1 cTemp = -46,85 + ((temp * 175,72) / 65536,0) fTemp = cTemp * 1,8 + 32

Địa chỉ # SHT25, 0x40 (64)

# Gửi lệnh đo độ ẩm # 0xF5 (245) NO HOLD master bus.write_byte (0x40, 0xF5)

time.sleep (0,5)

Địa chỉ # SHT25, 0x40 (64)

# Đọc lại dữ liệu, 2 byte # Độ ẩm MSB, Độ ẩm LSB data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Chuyển đổi dữ liệu

độ ẩm = data0 * 256 + data1 độ ẩm = -6 + ((độ ẩm * 125.0) / 65536.0)

# Xuất dữ liệu ra màn hình

print "Độ ẩm tương đối là:%.2f %%"% độ ẩm in "Nhiệt độ tính bằng C là:%.2f C"% cTemp print "Nhiệt độ tính bằng F là:%.2f F"% fTemp

Bước 4: Chế độ hiệu suất

Bây giờ, hãy tải xuống (hoặc git pull) mã và mở nó trong Raspberry Pi.

Chạy các lệnh để Biên dịch và Tải lên mã trên thiết bị đầu cuối và xem kết quả đầu ra trên Màn hình. Sau một vài giây, nó sẽ hiển thị tất cả các thông số. Sau khi đảm bảo rằng mọi thứ hoạt động ổn định như một chiếc bánh kếp, bạn có thể ứng biến và tiến xa hơn với dự án thành những dự án thú vị hơn.

Bước 5: Ứng dụng và tính năng

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm SHT25 mới đưa công nghệ cảm biến lên một tầm cao mới với hiệu suất cảm biến chưa từng có, một loạt các biến thể và các tính năng mới. Phù hợp với nhiều loại thị trường, chẳng hạn như Thiết bị gia dụng, Y tế, IoT, HVAC hoặc Công nghiệp. Ngoài ra, có sẵn trong cấp ô tô.

Ví dụ Giữ bình tĩnh và đi đến Sauna!

Xông hơi tình yêu! Phòng tắm hơi đã là một niềm đam mê của nhiều người. Một khu vực kín - thường bằng gỗ, được làm nóng để tạo ra nhiệt độ cơ thể của người bên trong nó. Người ta biết rằng sưởi ấm cơ thể có tác dụng có lợi cao. Trong chiến dịch này, chúng tôi sẽ tạo một Thiết bị quan sát bể sục sauna để đo độ ẩm và nhiệt độ tương đối bằng cách sử dụng Raspberry Pi và SHT25. Bạn có thể tạo một Thiết bị Quan sát Bể sục Sauna tự chế để đạt được môi trường hoàn hảo cho một lần tắm Sauna đầy mê hoặc.

Bước 6: Kết luận

Hy vọng dự án này truyền cảm hứng cho những thử nghiệm sâu hơn. Trong lĩnh vực Raspberry Pi, bạn có thể tự hỏi về triển vọng không bao giờ kết thúc của Raspberry Pi, sức mạnh dễ dàng, công dụng của nó và cách bạn có thể hàn gắn sở thích của mình trong lĩnh vực điện tử, lập trình, thiết kế, v.v. Ý tưởng có rất nhiều. Đôi khi kết quả đưa bạn đến một mức thấp mới nhưng không bỏ cuộc. Có thể có một cách khác hoặc một ý tưởng mới có thể phát triển từ thất bại (Thậm chí có thể tạo nên chiến thắng). Bạn có thể thử thách bản thân bằng cách tạo ra một tác phẩm mới và hoàn thiện từng chút một của nó. Để thuận tiện cho bạn, chúng tôi có một video hướng dẫn thú vị trên Youtube có thể giúp bạn khám phá và nếu bạn muốn giải thích thêm về mọi khía cạnh của dự án.