הערכת לחות וטמפרטורה בעזרת פטל פטל באמצעות SI7006: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

בהיותנו חובב פטל פטל, חשבנו על כמה ניסויים מרהיבים יותר עם זה.

בקמפיין זה נמדוד טמפרטורה ולחות שיש לשלוט בהם באמצעות חיישן פטל ו- SI7006, לחות וטמפרטורה. אז בואו נסתכל על המסע הזה לבניית מערכת למדידת הלחות.

שלב 1: מכשיר חובה שאנחנו צריכים

בלי לדעת חלקים מדויקים, הערך שלהם והיכן לעזאזל להשיג אותם, זה ממש מעצבן. אל תדאג. יש לנו את זה מיון עבורך. ברגע שתשימו את כל החלקים, הפרויקט יהיה מהיר כמו בולט בריצת 100 מטר.

1. פטל פטל

השלב הראשון היה השגת לוח פטל פטל. ה- Raspberry Pi הוא מחשב מבוסס לינוקס בעל לוח אחד. מחשב מיני זה למטרות כלליות שגודלו, יכולותיו ומחירו הנמוך הופך אותו לכדאי לשימוש בפעולות מחשב בסיסיות, יישומים מודרניים כמו IoT, אוטומציה ביתית, ערים חכמות ועוד.

2. מגן I2C עבור פטל פטל

לדעתנו, הדבר היחיד שחסר באמת Raspberry Pi 2 ו- Pi 3 הוא יציאת I²C. INPI2 (מתאם I2C) מספק את Raspberry Pi 2/3 יציאת I²C לשימוש עם התקני I²C מרובים. הוא זמין בחנות DCUBE.

3. חיישן לחות וטמפרטורה SI7006

חיישן הלחות והטמפרטורה I7C Si7006 הוא רכיב CMOS IC מונוליטי המשלב אלמנט חיישן לחות וטמפרטורה, ממיר אנלוגי לדיגיטלי, עיבוד אותות, נתוני כיול וממשק I²C. רכשנו חיישן זה מחנות DCUBE.

4. כבל חיבור I2C

היה לנו את כבל החיבור I²C זמין בחנות DCUBE.

5. כבל מיקרו USB

הפחות מסובך, אך המחמיר ביותר מבחינת דרישת הכוח הוא ה- Raspberry Pi! הדרך הקלה ביותר להפעיל את ה- Raspberry Pi היא באמצעות כבל מיקרו USB.

6. כבל Ethernet (LAN)/ USB WiFi Dongle

"תהיה חזק" לחשתי לאות ה- wifi שלי. חבר את ה- Raspberry Pi שלך לכבל אתרנט (LAN) וחבר אותו לנתב הרשת שלך. לחלופין, חפש מתאם WiFi והשתמש באחת מיציאות ה- USB כדי לגשת לרשת האלחוטית. זו בחירה חכמה, קלה, קטנה וזולה!

7. כבל HDMI/גישה מרחוק

עם כבל HDMI על הלוח, אתה יכול לחבר אותו לטלוויזיה דיגיטלית או לצג. רוצה לחסוך כסף! ניתן לגשת מרחוק ל- Raspberry Pi בשיטות שונות כמו- SSH ו- Access דרך האינטרנט. אתה יכול להשתמש בתוכנת קוד פתוח PuTTY.

כסף עולה לעתים קרובות יותר מדי

שלב 2: יצירת חיבורי חומרה

באופן כללי, המעגל די ישר קדימה. הפוך את המעגל לפי הסכימה המוצגת. הפריסה פשוטה יחסית, ואסור שיהיו לך בעיות. מבחינתנו, תיקנו כמה יסודות של אלקטרוניקה רק כדי לשפץ את הזיכרון שלנו לחומרה ותוכנה. רצינו להכין סכמה אלקטרונית פשוטה לפרויקט זה. סכמות אלקטרוניות הן כמו שרטוט לאלקטרוניקה. שרטוט ועקוב אחר העיצוב בזהירות. למחקר נוסף בתחום האלקטרוניקה, YouTube עשוי לעניין אותך (זה המפתח!).

חיבור מגן פטל ו- I2C

קודם כל קח את ה- Raspberry Pi והנח עליו את מגן I²C. לחץ בעדינות על המגן. כשאתה יודע מה אתה עושה, זו חתיכת עוגה. (ראו את התמונה למעלה).

חיבור וחיבור פטל פטל

קח את החיישן וחבר אליו את כבל I²C. לביצועים הטובים ביותר של כבל זה, זכור כי יציאת I²C מתחברת תמיד לכניסת I²C. אותו הדבר צריך להיעשות לגבי ה- Raspberry Pi כשהמגן I²C מותקן מעליו.היתרון הגדול בשימוש במגן/מתאם I²C ובכבלי החיבור הוא בכך שאין לנו בעיות בחיווט שיכולות לגרום לתסכול ולהתקנות זמן רב, במיוחד כאשר אינך בטוח היכן להתחיל לפתור בעיות. זו אפשרות plug and play (זו חיבור, ניתוק והפעלה. זה כל כך פשוט לשימוש, זה לא ייאמן).

הערה: החוט החום צריך תמיד לעקוב אחר חיבור הארקה (GND) בין הפלט של התקן אחד לקלט של התקן אחר

הרשת חשובה

כדי להפוך את הפרויקט שלנו להצלחה, אנו זקוקים לחיבור אינטרנט עבור ה- Raspberry Pi שלנו. לשם כך, יש לך אפשרויות כמו חיבור כבל אתרנט (LAN) לרשת הביתית. כמו כן, כדרך חלופית אך נוחה היא להשתמש במתאם WiFi. לפעמים לשם כך, אתה צריך נהג כדי לגרום לזה לעבוד. אז העדיפו את זה עם לינוקס בתיאור.

הפעלת המעגל

חבר את כבל ה- Micro USB לשקע החשמל של Raspberry Pi. הפעל אותו ואנו כבויות.

עם כוח רב מגיע חשבון חשמל עצום

חיבור למסך

אנו יכולים לחבר את כבל ה- HDMI למסך/טלוויזיה חדשים או שנוכל להיות קצת אומנותיים ליצור פטל פטל המחובר מרחוק, חסכוני באמצעות כלי גישה מרחוק כמו SSH ו- PuTTY.

זכור, אפילו באטמן צריך לצמצם את הכלכלה הזו

שלב 3: תכנות פייתון פטל פטל

אתה יכול להציג את קוד Python עבור חיישן Raspberry Pi ו- SI7006 במאגר Github שלנו.

לפני שתעבור לתוכנית, הקפד לקרוא את ההוראות המופיעות בקובץ ה- Readme ולהגדיר את ה- Raspberry Pi בהתאם לה. זה ייקח רק רגע אם תוציא אותו מהדרך תחילה. לחות היא כמות אדי המים באוויר. אדי מים הם השלב הגזי של המים והם בלתי נראים. לחות מצביעה על הסבירות למשקעים, טל או ערפל. לחות יחסית (בקיצור RH) היא היחס בין הלחץ החלקי של אדי המים ללחץ אדי שיווי המשקל של מים בטמפרטורה נתונה. לחות יחסית תלויה בטמפרטורה ולחץ מערכת העניין.

להלן קוד הפיתון ותוכל לשכפל ולערוך את הקוד בכל דרך שתעדיף.

# מופץ ברישיון רצון חופשי.# השתמש בו בכל דרך שתרצה, רווח או בחינם, בתנאי שהוא מתאים לרישיונות של העבודות המשויכות אליו. # SI7006-A20 # קוד זה נועד לעבודה עם מודול מיני SI7006-A20_I2CS I2C הזמין ב- ControlEverything.com. #

יבוא smbus

זמן יבוא

# קבל אוטובוס I2C

אוטובוס = smbus. SMBus (1)

כתובת SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) בחר מצב לחות יחסית יחס NO HOLD MASTER bus.write_byte (0x40, 0xF5)

time.sleep (0.5)

כתובת SI7006_A20, 0x40 (64)

# קרא נתונים בחזרה, 2 בתים, לחות MSB נתונים ראשונים 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# המרת הנתונים

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

כתובת SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) בחר טמפרטורה NO HOLD MASTER מצב bus.write_byte (0x40, 0xF3)

time.sleep (0.5)

כתובת SI7006_A20, 0x40 (64)

# קרא נתונים בחזרה, 2 בתים, טמפרטורת MSB נתונים ראשונים 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# המרת הנתונים

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

# פלט נתונים למסך

- "לחות יחסית היא: %.2f %% RH" הדפסת %לחות "הטמפרטורה בצלזיוס היא: %.2f C" %cTemp הדפסה "הטמפרטורה בפרנהייט היא: %.2f F" %fTemp

שלב 4: מצב מעשי

עכשיו, הורד (או git משוך) את הקוד ופתח אותו ב- Raspberry Pi.

הפעל את הפקודות כדי לאסוף ולהעלות את הקוד במסוף ולראות את הפלט על הצג. לאחר מספר רגעים, הוא יסנן את כל הפרמטרים. לאחר שתוודא שהכל עובד בצורה מושלמת, תוכל לאלתר ולהמשיך הלאה כשהפרויקט לוקח אותו למקומות מעניינים יותר.

שלב 5: יישומים ותכונות

Si7006 מציע פתרון דיגיטלי מדויק, בעל הספק נמוך, מכויל מפעל, האידיאלי למדידת לחות, נקודת טל וטמפרטורה, ביישומים כמו HVAC/R, תרמוסטטים/הומידיסטטים, טיפול נשימתי, מוצרים לבנים, תחנות מזג אוויר פנימיות, מיקרו-סביבות. /מרכזי נתונים, בקרת אקלים ומכשיר עריכה לרכב, מעקב אחר נכסים וסחורות וטלפונים ניידים וטאבלטים.

למשל איך אני אוהב את הביצים שלי? אממ, בתוך עוגה!

אתה יכול לבנות פרויקט אינקובטור לכיתה סטודנטים, מכשיר המשמש לתנאי סביבה, כגון טמפרטורה ולחות שצריך לשלוט בו, באמצעות פטל פטל ו- SI7006-A20. קוטפת ביצים בכיתה! זה יהיה פרויקט מדעי משמח ואינפורמטיבי וגם יד ראשונה על ניסיון לתלמידים לראות את צורת החיים ביסודה. חממת כיתת הסטודנטים היא פרויקט די מהיר לבנייה. הדברים הבאים אמורים ליצור חוויה מהנה ומוצלחת לך ולסטודנטים שלך. נתחיל בציוד המושלם לפני שנבקע ביצים עם המוחות הצעירים.

שלב 6: מסקנה

סמכו על התחייבות זו מעוררת ניסויים נוספים. אם תהיתם להסתכל על עולם ה- Raspberry Pi, תוכלו להדהים את עצמכם על ידי שימוש ביסודות האלקטרוניקה, קידוד, עיצוב, הלחמה ומה לא. בתהליך זה, עשויים להיות כמה פרויקטים שעשויים להיות קלים, בעוד שחלקם עשויים לבדוק אותך, לאתגר אותך. לנוחיותך, יש לנו הדרכת וידאו מעניינת ב- YouTube שעשויה לפתוח דלתות לרעיונות שלך. אבל אתה יכול לעשות דרך ולשכלל אותה על ידי שינוי ויצירת יצירה שלך. תהנה ותחקור עוד!