Hőmérséklet és páratartalom ellenőrzése SHT25 és Raspberry Pi használatával: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Nemrégiben különböző projekteken dolgoztunk, amelyek hőmérséklet- és páratartalom -ellenőrzést igényeltek, majd rájöttünk, hogy ez a két paraméter valóban kulcsszerepet játszik a rendszer működési hatékonyságának becslésében. Mind az ipari, mind a személyi rendszerekben az optimális hőmérsékleti szint szükséges a rendszer megfelelő teljesítményéhez.

Ez az oka annak, hogy ebben az oktatóanyagban elmagyarázzuk az SHT25 páratartalom- és hőmérséklet -érzékelő működését málna pi segítségével. Ebben az oktatóanyagban annak működését egy java kód segítségével mutatjuk be.

A hardver, amire szüksége lesz erre a célra:

1. SHT25

2. Málna Pi

3. I2C kábel

4. I2C pajzs málna pi

1. lépés: Az SHT25 áttekintése:

Először is kezdjük az érzékelő és a protokoll alapvető megértésével.

SHT25 I2C páratartalom és hőmérséklet érzékelő ± 1,8%RH ± 0,2 ° C I2C mini modul. Ez a nagy pontosságú páratartalom- és hőmérséklet-érzékelő az iparág szabványává vált az alaktényező és az intelligencia tekintetében, amely kalibrált, linearizált érzékelőjeleket biztosít digitális, I2C formátumban. A speciális analóg és digitális áramkörrel integrált érzékelő az egyik leghatékonyabb eszköz a hőmérséklet és a páratartalom mérésére.

A kommunikációs protokoll, amelyen az érzékelő működik, I2C. Az I2C az integrált áramkört jelenti. Ez egy kommunikációs protokoll, amelyben a kommunikáció SDA (soros adat) és SCL (soros óra) vonalakon keresztül történik. Lehetővé teszi több eszköz egyidejű csatlakoztatását. Ez az egyik legegyszerűbb és leghatékonyabb kommunikációs protokoll.

2. lépés: Amire szüksége van …

A célunk eléréséhez szükséges anyagok a következő hardverkomponenseket tartalmazzák:

1. SHT25 páratartalom és hőmérséklet érzékelő

2. Málna pi

3. I2C kábel

4. I2C Shield a Raspberry Pi számára

5. Ethernet kábel

3. lépés: Hardver csatlakoztatása:

A hardvercsatlakozási szakasz alapvetően elmagyarázza az érzékelő és a málna pi között szükséges vezetékeket. A megfelelő kapcsolatok biztosítása az alapvető szükséglet, amikor bármilyen rendszeren dolgozik a kívánt kimenet érdekében. Tehát a szükséges kapcsolatok a következők:

• Az SHT25 az I2C -n keresztül fog működni. Íme a példa kapcsolási rajz, amely bemutatja, hogyan kell bekötni az érzékelő egyes interfészeit.
• A doboz készenlétben I2C interfészre van konfigurálva, ezért javasoljuk, hogy használja ezt a csatlakozást, ha egyébként agnosztikus. Csak négy vezetékre van szüksége!
• Csak négy csatlakozóra van szükség Vcc, Gnd, SCL és SDA csapokra, és ezeket I2C kábel segítségével kell csatlakoztatni.

Ezeket az összefüggéseket a fenti képek mutatják be.

4. lépés: Hőmérséklet- és páratartalom -figyelő Java -kód:

A málna pi használatának előnye az, hogy rugalmasságot biztosít annak a programozási nyelvnek, amelyen a táblát programozni szeretné, hogy az érzékelőt hozzá lehessen illeszteni. A tábla ezen előnyét kihasználva bemutatjuk a Java programozását. Az SHT25 Java -kódja letölthető gitub közösségünkből, azaz a Dcube Store -ból.

A felhasználók kényelme érdekében itt is elmagyarázzuk a kódot:

A kódolás első lépéseként le kell töltenie a pi4j könyvtárat java esetén, mert ez a könyvtár támogatja a kódban használt funkciókat. Tehát a könyvtár letöltéséhez látogasson el az alábbi linkre:

pi4j.com/install.html

Innen is másolhatja az érzékelő működő java kódját:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; import java.io. IOException; public class SHT25 {public static void main (String args ) dobja Kivétel {// I2C busz létrehozása I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Get I2C device, SHT25 I2C address 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Hőmérséklet mérési parancs küldése, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF3); Téma.alvás (500); // 2 bájt adat olvasása // temp msb, temp lsb byte data = new byte [2]; device.read (adatok, 0, 2); // Az adatok dupla konvertálása cTemp = (((((adatok [0] & 0xFF) * 256) + (adatok [1] és 0xFF)) * 175,72) / 65536,0) - 46,85; kettős fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Páratartalom mérési parancs küldése, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF5); Téma.alvás (500); // 2 bájt adat olvasása // páratartalom msb, páratartalom lsb device.read (adatok, 0, 2); // Az adatok konvertálása dupla páratartalom = ((((([adatok [0] & 0xFF) * 256) + (adatok [1] és 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Adatok kimenete a System.out.printf képernyőre ("Relatív páratartalom: %.2f %% RH %n", páratartalom); System.out.printf ("Hőmérséklet Celsius -ban: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Hőmérséklet Farhenheitben: %.2f F %n", fTemp); }}

A kód kimenete a fenti képen is látható.

A könyvtár, amely megkönnyíti az i2c kommunikációt az érzékelő és a kártya között, a pi4j, különféle csomagjai, az I2CBus, az I2CDevice és az I2CFactory segítenek a kapcsolat létrehozásában.

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; import java.io. IOException;

A kódnak ez a része az érzékelőt hőmérséklet -mérésre és páratartalom -mérésre működteti a megfelelő parancsok írásával a write () függvénnyel, majd az adatok olvasása a read () függvénnyel.

device.write ((byte) 0xF3);

Téma.alvás (500);

// 2 bájt adat olvasása

// temp msb, temp lsb

bájt adat = új bájt [2];

device.read (adatok, 0, 2);

// Páratartalom mérési parancs küldése, NO HOLD master

device.write ((byte) 0xF5);

Téma.alvás (500);

// 2 bájt adat olvasása

// páratartalom msb, páratartalom lsb

device.read (adatok, 0, 2);

5. lépés: Alkalmazások:

Az SHT25 hőmérséklet- és relatív páratartalom -érzékelő számos ipari alkalmazást kínál, például hőmérséklet -felügyeletet, számítógép -perifériás hővédelmet. Ezt az érzékelőt alkalmaztuk az időjárás -állomások alkalmazásaiban, valamint az üvegházhatást figyelő rendszerben is.