Pagsubaybay sa Temperatura at Humidity Gamit ang SHT25 at Raspberry Pi: 5 Hakbang

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

Kamakailan ay nagtrabaho kami sa iba't ibang mga proyekto na nangangailangan ng pagsubaybay sa temperatura at halumigmig at pagkatapos ay napagtanto namin na ang dalawang mga parameter na ito ay talagang may mahalagang papel sa pagkakaroon ng isang pagtatantya ng kahusayan ng pagtatrabaho ng isang system. Parehong sa pang-industriya na antas at personal na mga sistema ng isang pinakamabuting kalagayan na antas ng temperatura ang kinakailangan para sa sapat na pagganap ng system.

Ito ang dahilan, sa tutorial na ito ipaliwanag namin ang pagtatrabaho ng SHT25 halumigmig at temperatura sensor gamit ang raspberry pi. Sa partikular na tutorial na ito ay gumagana ay ipinapakita gamit ang isang java code.

Ang hardware na kakailanganin mo para sa hangaring ito ay:

1. SHT25

2. Raspberry Pi

3. I2C Cable

4. I2C kalasag para sa raspberry pi

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya ng SHT25:

Una sa lahat ay magsisimula sa pangunahing pag-unawa sa sensor at sa protocol kung saan ito gumagana.

SHT25 I2C Humidity and Temperature Sensor ± 1.8% RH ± 0.2 ° C I2C Mini Module. Ito ay mataas na katumpakan ng kahalumigmigan at temperatura sensor ay naging isang pamantayan sa industriya sa mga tuntunin ng form factor at intelligence, na nagbibigay ng naka-calibrate, linearised sensor signal sa digital, format na I2C. Isinama sa isang dalubhasang analog at digital circuit na ang sensor na ito ay isa sa pinakamabisang aparato upang masukat ang temperatura at halumigmig.

Ang protocol ng komunikasyon kung saan gumagana ang sensor ay I2C. Ang I2C ay nangangahulugang inter-integrated circuit. Ito ay isang protocol ng komunikasyon kung saan nagaganap ang komunikasyon sa pamamagitan ng mga linya ng SDA (serial data) at SCL (serial clock). Pinapayagan ang pagkonekta ng maraming mga aparato nang sabay. Ito ay isa sa pinakasimpleng at pinaka mahusay na protocol ng komunikasyon.

Hakbang 2: Ano ang Kailangan mo ….. !

Ang mga materyal na kailangan namin para makamit ang aming layunin ay may kasamang mga sumusunod na bahagi ng hardware:

1. SHT25 halumigmig at temperatura sensor

2. Raspberry pi

3. I2C Cable

4. I2C Shield para sa Raspberry Pi

5. Ethernet Cable

Hakbang 3: Hardware Hookup:

Karaniwang ipinapaliwanag ng seksyon ng hookup ng hardware ang mga koneksyon sa mga kable na kinakailangan sa pagitan ng sensor at ng raspberry pi. Ang pagtiyak sa tamang mga koneksyon ay ang pangunahing pangangailangan habang nagtatrabaho sa anumang system para sa nais na output. Kaya, ang mga kinakailangang koneksyon ay ang mga sumusunod:

• Gagana ang SHT25 sa paglipas ng I2C. Narito ang halimbawa ng diagram ng mga kable, na nagpapakita kung paano i-wire ang bawat interface ng sensor.
• Sa labas ng kahon, naka-configure ang board para sa isang interface ng I2C, dahil inirerekumenda namin ang paggamit ng hookup na ito kung hindi ka agnostiko. Ang kailangan mo lang ay apat na wires!
• Apat na koneksyon lamang ang kinakailangan ng Vcc, Gnd, SCL at SDA pin at ang mga ito ay konektado sa tulong ng I2C cable.

Ang mga koneksyon na ito ay ipinakita sa mga larawan sa itaas.

Hakbang 4: Pagsubaybay sa Temperatura at Humidity Monitoring Java Code:

Ang bentahe ng paggamit ng raspberry pi ay, nagbibigay sa iyo ng kakayahang umangkop ng wika ng programa kung saan nais mong i-program ang board upang ma-interface ang sensor kasama nito. Ginagamit ang kalamangan na ito ng board na ito, ipinapakita namin dito ang programa nito sa Java. Ang Java code para sa SHT25 ay maaaring ma-download mula sa aming komunidad na github na Dcube Store.

Pati na rin para sa kadalian ng mga gumagamit, ipinapaliwanag din namin ang code dito:

Bilang unang hakbang ng pag-coding kailangan mong i-download ang pi4j library sa kaso ng java, dahil sinusuportahan ng library na ito ang mga pagpapaandar na ginamit sa code. Kaya, upang mai-download ang library maaari mong bisitahin ang sumusunod na link:

pi4j.com/install.html

Maaari mong kopyahin ang gumaganang java code para sa sensor na ito mula dito din:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; i-import ang java.io. IOException; pampublikong klase SHT25 {public static void main (String args ) throws Exception {// Lumikha ng I2C bus I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Kumuha ng I2C aparato, ang SHT25 I2C address ay 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Send temprature pagsukat utos, WALANG HOLD master aparato. Magsulat ((byte) 0xF3); Thread.tulog (500); // Basahin ang 2 bytes ng data // temp msb, temp lsb byte data = bagong byte [2]; aparato.read (data, 0, 2); // convert the data double cTemp = ((((((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 175.72) / 65536.0) - 46.85; doble fTemp = (cTemp * 1.8) + 32; // Magpadala ng utos ng pagsukat ng kahalumigmigan, WALANG HOLD master device. Magsulat ((byte) 0xF5); Thread.tulog (500); // Basahin ang 2 bytes ng data // halumigmig msb, kahalumigmigan lsb aparato.read (data, 0, 2); // I-convert ang data ng dobleng kahalumigmigan = ((((((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Output data to screen System.out.printf ("Kamag-anak na Humidity:%.2f %% RH% n", halumigmig); System.out.printf ("Temperatura sa Celsius:%.2f C% n", cTemp); System.out.printf ("Temperatura sa Farhenheit:%.2f F% n", fTemp); }}

Ang output ng code ay ipinapakita rin sa larawan sa itaas.

Ang silid-aklatan na nagpapadali sa komunikasyon ng i2c sa pagitan ng sensor at board ay pi4j, ang iba't ibang mga package na I2CBus, I2CDevice at I2CFactory ay makakatulong upang maitaguyod ang koneksyon.

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; i-import ang java.io. IOException;

Ginagawa ng bahaging ito ng code ang pagpapatakbo ng sensor para sa pagsukat ng temperatura at pagsukat ng halumigmig sa pamamagitan ng pagsulat ng kani-kanilang mga utos gamit ang pagsulat () na pag-andar at pagkatapos ay basahin ang data gamit ang read () na pagpapaandar.

aparato. magsulat ((byte) 0xF3);

Thread.tulog (500);

// Basahin ang 2 bytes ng data

// temp msb, temp lsb

byte data = bagong byte [2];

aparato.read (data, 0, 2);

// Magpadala ng utos sa pagsukat ng halumigmig, WALANG HOLD master

aparato. magsulat ((byte) 0xF5);

Thread.tulog (500);

// Basahin ang 2 bytes ng data

// halumigmig msb, halumigmig lsb

aparato.read (data, 0, 2);

Hakbang 5: Mga Aplikasyon:

Ang temperatura ng SHT25 at kamag-anak na sensor ng kahalumigmigan ay may iba't ibang mga aplikasyon sa industriya tulad ng pagsubaybay sa temperatura, proteksyon ng thermal paligid ng computer. Ginamit din namin ang sensor na ito sa mga application ng istasyon ng panahon pati na rin system ng pagsubaybay sa greenhouse.