Paggamit ng Raspberry Pi, Suriin ang Humidity at Temperatura Sa SI7006: 6 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Bilang isang taong mahilig sa Raspberry Pi, naisip namin ang ilang mas kamangha-manghang mga eksperimento dito.

Sa kampanyang ito, susukatin namin ang temperatura at halumigmig na kailangang kontrolin, gamit ang isang Raspberry Pi at SI7006, sensor ng Humidity at Temperature. Kaya't tingnan natin ang paglalakbay na ito upang makabuo ng isang sistema upang masukat ang kahalumigmigan.

Hakbang 1: Kailangan ng mga Mahalagang Kasangkapan

Nang walang pag-alam ng eksaktong mga bahagi, ang kanilang halaga at kung saan sa lupa makukuha ang mga ito, nakakainis talaga. Huwag kang magalala. Naayos namin iyon para sa iyo. Kapag nakuha mo na ang iyong mga kamay sa lahat ng mga bahagi, ang proyekto ay magiging kasing bilis ng Bolt sa 100m sprint.

1. Raspberry Pi

Ang unang hakbang ay ang pagkuha ng isang board na Raspberry Pi. Ang Raspberry Pi ay isang solong board na computer na nakabatay sa Linux. Ang pangkalahatang layunin mini PC na ang maliit na sukat, kakayahan at mababang presyo ay ginawang posible para magamit sa pangunahing operasyon ng PC, mga modernong application tulad ng IoT, Home Automation, Smart Cities at marami pa.

2. I2C Shield para sa Raspberry Pi

Sa aming palagay, ang tanging bagay na talagang kulang sa Raspberry Pi 2 at Pi 3 ay isang port ng I²C. Ang INPI2 (I2C adapter) ay nagbibigay ng Raspberry Pi 2/3 isang I²C port para magamit sa maraming mga I²C device. Magagamit ito sa DCUBE Store.

3. SI7006 Humority at Temperatura Sensor

Ang Si7006 I²C Humidity and Temperature Sensor ay isang monolithic CMOS IC na nagsasama ng halumigmig at elemento ng sensor ng temperatura, isang analog-to-digital converter, pagpoproseso ng signal, data ng pagkakalibrate, at isang I²C Interface. Binili namin ang sensor na ito mula sa DCUBE Store.

4. I2C Pagkonekta Cable

Mayroon kaming magagamit na koneksyon na I²C sa DCUBE Store.

5. Micro USB cable

Ang hindi gaanong kumplikado, ngunit ang pinaka mahigpit sa mga tuntunin ng kinakailangan ng kuryente ay ang Raspberry Pi! Ang pinakamadaling paraan upang mapagana ang Raspberry Pi ay sa pamamagitan ng Micro USB cable.

6. Ethernet (LAN) Cable / USB WiFi Dongle

"maging malakas" bulong ko sa aking wifi signal. Kunin ang iyong Raspberry Pi na konektado sa isang Ethernet (LAN) cable at i-plug ito sa iyong network router. Bilang kahalili, maghanap ng isang adapter ng WiFi at gumamit ng isa sa mga USB port upang ma-access ang wireless network. Ito ay isang matalinong pagpipilian, madali, maliit at mura!

7. HDMI Cable / Remote Access

Sa board na HDMI, maaari mo itong mai-hook sa isang digital TV o sa isang Monitor. Nais makatipid ng pera! Ang Raspberry Pi ay maaaring mai-access nang malayuan gamit ang iba't ibang mga pamamaraan tulad ng-SSH at Pag-access sa Internet. Maaari mong gamitin ang PuTTY open source software.

Ang pera ay madalas na masyadong gastos

Hakbang 2: Paggawa ng Mga Koneksyon sa Hardware

Sa pangkalahatan, ang circuit ay medyo tuwid pasulong. Gawin ang circuit alinsunod sa ipinakita na eskematiko. Ang layout ay medyo simple, at dapat kang walang mga problema. Sa aming pag-iingat, binago namin ang ilang mga pangunahing kaalaman sa electronics upang maiayos lamang ang aming memorya para sa hardware at software. Nais naming gumuhit ng isang simpleng iskemang electronics para sa proyektong ito. Ang mga elektronikong eskematiko ay tulad ng isang blueprint para sa electronics. Gumuhit ng isang blueprint at sundin nang mabuti ang disenyo. Para sa karagdagang pananaliksik sa electronics, maaaring magkaroon ng interes ang YouTube (ito ang susi!).

Ang Koneksyon ng Raspberry Pi at I2C Shield

Una sa lahat kunin ang Raspberry Pi at ilagay dito ang I²C Shield. Dahan-dahang pindutin ang Shield. Kapag alam mo kung ano ang ginagawa mo, ito ay isang piraso ng cake. (Tingnan ang larawan sa itaas).

Koneksyon ng Sensor at Raspberry Pi

Kunin ang sensor at ikonekta ang I²C Cable dito. Para sa pinakamahusay na pagganap ng cable na ito, mangyaring tandaan ang I²C Output ALWAYS kumokonekta sa I²C Input. Ang pareho ay dapat gawin para sa Raspberry Pi na may kalasag na I²C na nakabitin dito. Ang malaking kalamangan ng paggamit ng I²C Shield / Adapter at ang mga nag-uugnay na mga kable ay wala kaming mga isyu sa mga kable na maaaring maging sanhi ng pagkabigo at maging matagal upang ayusin, lalo na kapag hindi ka sigurado kung saan magsisimula ng pag-troubleshoot. Ito ay isang pagpipilian sa plug at play (Ito ay plug, i-unplug at i-play. Napakadaling gamitin, hindi ito paniwala paniwalaan).

Tandaan: Dapat laging sundin ng brown wire ang koneksyon ng Ground (GND) sa pagitan ng output ng isang aparato at ng pag-input ng ibang aparato

Mahalaga ang pag-network

Upang maging matagumpay ang aming proyekto, kailangan namin ng koneksyon sa internet para sa aming Raspberry Pi. Para sa mga ito, mayroon kang mga pagpipilian tulad ng pagkonekta ng isang Ethernet (LAN) cable sa home network. Gayundin, bilang isang kahalili ngunit maginhawang paraan ay ang paggamit ng isang adapter ng WiFi. Minsan para dito, kailangan mo ng isang driver upang ito ay gumana. Kaya mas gusto ang may Linux sa paglalarawan.

Pagpapatakbo ng Circuit

I-plug ang Micro USB cable sa power jack ng Raspberry Pi. Patayin ito at hindi na kami.

Na may malaking kapangyarihan dumating malaking bill ng kuryente

Koneksyon sa Screen

Maaari nating maiugnay ang HDMI cable sa isang bagong monitor / TV o maaari kaming maging medyo maarte upang makagawa ng isang malayuang nakakonektang Raspberry Pi na matipid gamit ang mga tool sa remote access tulad ng-SSH at PuTTY.

Tandaan, kahit na si Batman ay kailangang magpababa ng ekonomiya na ito

Hakbang 3: Python Programming Raspberry Pi

Maaari mong tingnan ang Python Code para sa Raspberry Pi at SI7006 Sensor sa aming Github repository.

Bago makarating sa programa, tiyaking nabasa mo ang mga tagubiling ibinigay sa Readme file at I-setup ang iyong Raspberry Pi alinsunod dito. Aabutin lamang ng isang sandali kung nalalayo mo muna ito. Ang pagiging hamo ay ang dami ng singaw ng tubig sa hangin. Ang singaw ng tubig ay ang gas na yugto ng tubig at hindi nakikita. Ipinapahiwatig ng kahalumigmigan ang posibilidad ng pag-ulan, hamog, o hamog na ulap. Ang kamag-anak na kahalumigmigan (pinaikling RH) ay ang ratio ng bahagyang presyon ng singaw ng tubig sa presyon ng singaw ng balanse ng tubig sa isang naibigay na temperatura. Ang kamag-anak na kahalumigmigan ay nakasalalay sa temperatura at sa presyon ng system ng interes.

Nasa ibaba ang python code at maaari mong i-clone at i-edit ang code sa anumang nais mong paraan.

# Ipinamamahagi ng isang lisensya na may malayang kalooban. # Gamitin ito sa anumang paraan na nais mo, tubo o libre, sa kondisyon na naaangkop ito sa mga lisensya ng mga nauugnay na gawa nito. # SI7006-A20 # Ang code na ito ay dinisenyo upang gumana kasama ang SI7006-A20_I2CS I2C Mini Module na magagamit mula sa ControlEverything.com. #

import smbus

oras ng pag-import

# Kumuha ng I2C bus

bus = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 address, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Piliin ang Kamag-anak na Humidity WALANG HOLD MASTER mode na bus.write_byte (0x40, 0xF5)

oras. pagtulog (0.5)

# SI7006_A20 address, 0x40 (64)

# Basahin ang data pabalik, 2 bytes, Humidity MSB unang data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# I-convert ang data

halumigmig = (125.0 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 6.0

# SI7006_A20 address, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Piliin ang temperatura WALANG HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

oras. pagtulog (0.5)

# SI7006_A20 address, 0x40 (64)

# Basahin ang data pabalik, 2 bytes, Temperatura MSB unang data0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# I-convert ang data

cTemp = (175.72 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Data ng output sa screen

print "Kamag-anak na Humidity ay:%.2f %% RH"% kahalumigmig print "Temperatura sa Celsius ay:%.2f C"% cTemp print "Temperatura sa Fahrenheit ay:%.2f F"% fTemp

Hakbang 4: Mode ng Pagsasabuhay

Ngayon, i-download (o hilahin ang git) ang code at buksan ito sa Raspberry Pi.

Patakbuhin ang mga utos upang Magtipon at Mag-upload ng code sa terminal at makita ang output sa Monitor. Pagkatapos ng ilang sandali, i-screen nito ang lahat ng mga parameter. Matapos matiyak na ang lahat ay ganap na gumagana, maaari kang mag-improba at lumipat pa sa proyekto na dadalhin ito sa mas kawili-wiling mga lugar.

Hakbang 5: Mga Aplikasyon at Tampok

Nag-aalok ang Si7006 ng isang tumpak, mababang lakas, naka-calibrate na digital na solusyon na perpekto para sa pagsukat ng halumigmig, punto ng hamog, at temperatura, sa mga application tulad ng HVAC / R, Thermostats / Humidistats, Respiratory Therapy, White Goods, Indoor Weather Stations, Micro-Enibersities / Mga Sentro ng Data, Pagkontrol ng Klima sa Sasakyan At Pag-defogging, Pagsubaybay ng Asset At Kalakal At Mga Mobile Phones At Tablet.

Para sa hal. Paano ko magugustuhan ang aking mga itlog? Umm, sa isang cake!

Maaari kang bumuo ng isang proyekto Student Classroom Incubator, isang patakaran ng pamahalaan na ginagamit para sa mga kondisyon sa kapaligiran, tulad ng temperatura at halumigmig na kailangang kontrolin, gamit ang isang Raspberry Pi at SI7006-A20. Nagpipisa ng mga itlog sa silid aralan! Ito ay magiging isang kasiya-siyang at nagbibigay-kaalaman na proyekto sa agham at pati na rin ang unang kamay sa karanasan para matingnan ng mga mag-aaral ang form ng buhay sa pangunahing batayan nito. Ang Student Classroom Incubator ay isang mabilis na proyekto na maitatayo. Ang sumusunod ay dapat gawin para sa isang masaya at matagumpay na karanasan para sa iyo at sa iyong mga mag-aaral. Magsimula tayo sa perpektong kagamitan bago tayo mapisa ang mga itlog sa mga batang isip.

Hakbang 6: Konklusyon

Tiwala sa pagsisikap na ito na pukawin ang karagdagang pag-eksperimento. Kung nagtataka ka upang tumingin sa mundo ng Raspberry Pi, pagkatapos ay maaari mong mapahanga ang iyong sarili sa pamamagitan ng paggamit ng mga pangunahing kaalaman sa electronics, pag-coding, pagdidisenyo, paghihinang at kung ano ang hindi. Sa prosesong ito, maaaring may ilang mga proyekto na maaaring madali, habang ang ilan ay maaaring subukan ka, hamunin ka. Para sa iyong kaginhawaan, mayroon kaming isang nakawiwiling video tutorial sa YouTube na maaaring magbukas ng mga pintuan para sa iyong mga ideya. Ngunit maaari kang gumawa ng isang paraan at gawing perpekto ito sa pamamagitan ng pagbabago at paggawa ng isang nilikha mo. Magsaya at mag-explore pa!