Använd Raspberry Pi för att utvärdera luftfuktighet och temperatur med SI7006: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Som en entusiast för Raspberry Pi tänkte vi på några mer spektakulära experiment med den.

I den här kampanjen kommer vi att mäta temperatur och luftfuktighet som måste kontrolleras med en Raspberry Pi och SI7006, fukt- och temperatursensor. Så låt oss ta en titt på denna resa för att bygga ett system för att mäta fukt.

Steg 1: Imperativ apparat vi behöver

Utan att veta exakta delar, deras värde och var på jorden man ska få dem, är det riktigt irriterande. Oroa dig inte. Vi har ordnat det åt dig. När du väl fått tag på alla delarna blir projektet lika snabbt som Bolt på 100m sprinten.

1. Hallon Pi

Det första steget var att skaffa ett Raspberry Pi -kort. Raspberry Pi är en Linux-baserad dator med ett kort. Denna mini -PC för allmänna ändamål vars lilla storlek, kapacitet och låga pris gör den livskraftig för användning i grundläggande PC -funktioner, moderna applikationer som IoT, Hemautomation, Smart Cities och mycket mer.

2. I2C Shield för Raspberry Pi

Enligt vår uppfattning är det enda Raspberry Pi 2 och Pi 3 verkligen saknar en I²C -port. INPI2 (I2C -adaptern) tillhandahåller Raspberry Pi 2/3 en I²C -port för användning med flera I²C -enheter. Den är tillgänglig på DCUBE Store.

3. SI7006 Luftfuktighets- och temperatursensor

Si7006 I²C fukt- och temperatursensor är en monolitisk CMOS IC som integrerar fukt- och temperatursensorelement, en analog-till-digital-omvandlare, signalbehandling, kalibreringsdata och ett I²C-gränssnitt. Vi köpte den här sensorn från DCUBE Store.

4. I2C -anslutningskabel

Vi hade I²C -anslutningskabeln tillgänglig på DCUBE Store.

5. Micro USB -kabel

Den minst komplicerade men strängaste när det gäller strömkrav är Raspberry Pi! Det enklaste sättet att driva Raspberry Pi är via mikro -USB -kabeln.

6. Ethernet (LAN) kabel/ USB WiFi Dongle

"var stark" viskade jag till min wifi -signal. Anslut din Raspberry Pi med en Ethernet -kabel (LAN) och anslut den till din nätverksrouter. Alternativt, leta efter en WiFi -adapter och använd en av USB -portarna för att komma åt det trådlösa nätverket. Det är ett smart val, enkelt, litet och billigt!

7. HDMI -kabel/fjärråtkomst

Med HDMI -kabel ombord kan du ansluta den till en digital -TV eller till en bildskärm. Vill du spara pengar! Raspberry Pi kan fjärråtkomst med olika metoder som-SSH och Access via Internet. Du kan använda PuTTY -programvara med öppen källkod.

Pengar kostar ofta för mycket

Steg 2: Göra maskinvaruanslutningar

I allmänhet är kretsen ganska rak framåt. Gör kretsen enligt schemat som visas. Layouten är relativt enkel, och du bör inte ha några problem. I vårt perspektiv har vi reviderat några grunder för elektronik bara för att renovera vårt minne för hårdvara och programvara. Vi ville ta fram en enkel elektronikschema för detta projekt. Elektroniska scheman är som en plan för elektronik. Rita upp en ritning och följ designen noggrant. För ytterligare forskning inom elektronik kan YouTube hålla ditt intresse (det här är nyckeln!).

Raspberry Pi och I2C Shield Connection

Ta först Raspberry Pi och placera I²C Shield på den. Tryck försiktigt på skärmen. När du vet vad du gör är det en kaka. (Se bilden ovan).

Sensor och Raspberry Pi -anslutning

Ta sensorn och anslut I²C -kabeln till den. För bästa prestanda för denna kabel, kom ihåg att I²C -utgången ALLTID är ansluten till I²C -ingången. Detsamma bör göras för Raspberry Pi med I²C-skölden monterad över den. Den stora fördelen med att använda I²C Shield/Adapter och anslutningskablarna är att vi inte har några kabelfrågor som kan orsaka frustration och vara tidskrävande att åtgärda, särskilt när du inte är säker på var du ska börja felsöka. Det är ett plug and play -alternativ (det här är plugg, koppla ur och spela. Det är så enkelt att använda, det är otroligt).

Obs: Den bruna tråden bör alltid följa jordanslutningen (GND) mellan utgången på en enhet och ingången till en annan enhet

Nätverk är viktigt

För att göra vårt projekt framgångsrikt behöver vi en internetanslutning för vår Raspberry Pi. För detta har du alternativ som att ansluta en Ethernet -kabel (LAN) till hemnätverket. Som ett alternativt men bekvämt sätt är också att använda en WiFi -adapter. Ibland för detta behöver du en drivrutin för att få det att fungera. Så föredra den med Linux i beskrivningen.

Drivning av kretsen

Anslut Micro USB -kabeln till strömuttaget på Raspberry Pi. Slå på den så kör vi av.

Med stor kraft kommer enorm elräkning

Anslutning till skärm

Vi kan antingen ha HDMI-kabeln ansluten till en ny bildskärm/TV eller så kan vi vara lite konstnärliga för att göra en fjärransluten Raspberry Pi som är ekonomisk med hjälp av fjärråtkomstverktyg som SSH och PuTTY.

Kom ihåg att även Batman måste minska i denna ekonomi

Steg 3: Python -programmering Raspberry Pi

Du kan se Python -koden för Raspberry Pi och SI7006 -sensorn på vårt Github -arkiv.

Innan du går vidare till programmet, se till att du läser instruktionerna i Readme -filen och konfigurerar din Raspberry Pi enligt den. Det tar bara ett ögonblick om du först får det ur vägen. Fuktighet är mängden vattenånga i luften. Vattenånga är vattenets gasfas och är osynlig. Fuktighet indikerar sannolikheten för nederbörd, dagg eller dimma. Relativ luftfuktighet (förkortad RH) är förhållandet mellan vattentryckets partiella tryck och vattenets jämviktsångtryck vid en given temperatur. Relativ luftfuktighet beror på temperaturen och trycket i systemet av intresse.

Nedan finns pythonkoden och du kan klona och redigera koden på något sätt du föredrar.

# Distribueras med en fri viljelicens.# Använd den hur du vill, vinst eller gratis, förutsatt att den passar in i licenserna för dess associerade verk. # SI7006-A20 # Denna kod är utformad för att fungera med minimodulen SI7006-A20_I2CS I2C tillgänglig från ControlEverything.com. #

importera smbus

importtid

# Skaffa I2C -buss

buss = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 -adress, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Välj relativ luftfuktighet NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF5)

tid. sover (0,5)

# SI7006_A20 -adress, 0x40 (64)

# Läs tillbaka data, 2 byte, Luftfuktighet MSB första data0 = buss.läs_byte (0x40) data1 = buss.läs_byte (0x40)

# Konvertera data

luftfuktighet = (125,0 * (data0 * 256,0 + data1) / 65536,0) - 6,0

# SI7006_A20 -adress, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Välj temperatur NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

tid. sover (0,5)

# SI7006_A20 -adress, 0x40 (64)

# Läs tillbaka data, 2 byte, Temperatur MSB första data0 = buss.läs_byte (0x40) data1 = buss.läs_byte (0x40)

# Konvertera data

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

# Mata ut data till skärmen

print "Relativ luftfuktighet är: %.2f %% RH" %fuktighet print "Temperatur i Celsius är: %.2f C" %cTemp print "Temperatur i Fahrenheit är: %.2f F" %fTemp

Steg 4: Praktiskt läge

Ladda ner (eller git pull) koden och öppna den på Raspberry Pi.

Kör kommandona för att kompilera och ladda upp koden på terminalen och se utdata på monitorn. Efter några ögonblick kommer alla parametrar att visas. Efter att ha sett till att allt fungerar perfekt kan du improvisera och gå vidare med projektet som tar det till mer intressanta platser.

Steg 5: Applikationer och funktioner

Si7006 erbjuder en exakt, lågeffekts, fabrikskalibrerad digital lösning som är idealisk för mätning av luftfuktighet, daggpunkt och temperatur, i applikationer som HVAC/R, termostater/luftfuktare, andningsterapi, vitvaror, väderstationer inomhus, mikro-miljöer /Datacenter, Automotive Climate Control and Defogging, Asset And Goods Tracking och mobiltelefoner och surfplattor.

För t.ex. Hur tycker jag om mina ägg? Umm, i en tårta!

Du kan bygga ett projekt Student Classroom Inkubator, en apparat som används för miljöförhållanden, till exempel temperatur och fuktighet som måste kontrolleras, med en Raspberry Pi och SI7006-A20. Kläcker ägg i klassrummet! Det kommer att vara ett glädjande och informativt vetenskapsprojekt och också första hand om erfarenhet för studenter att se livets form i dess grundläggande. Studentklassrumsinkubatorn är ett ganska snabbt projekt att bygga. Följande bör göra en rolig och framgångsrik upplevelse för dig och dina studenter. Låt oss börja med den perfekta utrustningen innan vi kläcker ägg med de unga sinnen.

Steg 6: Slutsats

Lita på att detta företag väcker ytterligare experiment. Om du har undrat över att titta in i Raspberry Pi -världen, kan du förvåna dig själv genom att använda elektronikens grunder, kodning, design, lödning och vad inte. I denna process kan det finnas några projekt som kan vara enkla, medan vissa kan testa dig, utmana dig. För din bekvämlighet har vi en intressant videohandledning på YouTube som kan öppna dörrar för dina idéer. Men du kan göra ett sätt och perfekta det genom att modifiera och skapa en skapelse av din. Ha kul och utforska mer!