Overvågning af temperatur og fugtighed ved hjælp af SHT25 og Raspberry Pi: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Vi har for nylig arbejdet på forskellige projekter, som krævede temperatur- og fugtighedsovervågning, og så indså vi, at disse to parametre faktisk spiller en afgørende rolle for at have et skøn over effektiviteten af et system. Både på industrielt niveau og personlige systemer er et optimalt temperaturniveau forudsat for systemets tilstrækkelige ydeevne.

Dette er grunden til, i denne vejledning vil vi forklare arbejdet med SHT25 fugtigheds- og temperatursensoren ved hjælp af hindbær pi. I denne særlige vejledning demonstreres dets arbejde ved hjælp af en java -kode.

Hardware, du får brug for til dette formål, er:

1. SHT25

2. Hindbær Pi

3. I2C -kabel

4. I2C skjold til hindbær pi

Trin 1: Oversigt over SHT25:

Lad os først starte med den grundlæggende forståelse af sensoren og den protokol, som den fungerer på.

SHT25 I2C Fugtigheds- og temperatursensor ± 1,8%relativ luftfugtighed ± 0,2 ° C I2C mini -modul. Det er fugtigheds- og temperatursensor med høj nøjagtighed, der er blevet en industristandard med hensyn til formfaktor og intelligens, der giver kalibrerede, lineariserede sensorsignaler i digitalt I2C-format. Integreret med et specialiseret analogt og digitalt kredsløb er denne sensor en af de mest effektive enheder til måling af temperatur og fugtighed.

Kommunikationsprotokollen, som sensoren fungerer på, er I2C. I2C står for det interintegrerede kredsløb. Det er en kommunikationsprotokol, hvor kommunikationen finder sted gennem SDA (serielle data) og SCL (serielle ur) linjer. Det tillader tilslutning af flere enheder på samme tid. Det er en af de enkleste og mest effektive kommunikationsprotokoller.

Trin 2: Hvad du har brug for….

De materialer, vi har brug for for at nå vores mål, omfatter følgende hardwarekomponenter:

1. SHT25 fugtigheds- og temperatursensor

2. Hindbær pi

3. I2C -kabel

4. I2C Shield til Raspberry Pi

5. Ethernet -kabel

Trin 3: Hardware -tilslutning:

Hardware -tilslutningssektionen forklarer grundlæggende de ledningsforbindelser, der kræves mellem sensoren og hindbær pi. At sikre korrekte forbindelser er den grundlæggende nødvendighed, mens du arbejder på et hvilket som helst system til den ønskede output. Så de nødvendige forbindelser er som følger:

• SHT25 fungerer over I2C. Her er eksemplet på ledningsdiagram, der viser, hvordan du tilslutter hver grænseflade på sensoren.
• Out-of-the-box er tavlen konfigureret til en I2C-grænseflade, som sådan anbefaler vi at bruge denne tilslutning, hvis du ellers er agnostiker. Alt du behøver er fire ledninger!
• Der kræves kun fire tilslutninger Vcc, Gnd, SCL og SDA ben, og disse er forbundet ved hjælp af I2C kabel.

Disse forbindelser er vist på billederne ovenfor.

Trin 4: Temperatur- og fugtighedsovervågning Java -kode:

Fordelen ved at bruge hindbær pi er, det vil sige giver dig fleksibiliteten i det programmeringssprog, hvor du vil programmere tavlen, for at interface sensoren med den. Ved at udnytte denne fordel ved dette kort demonstrerer vi her sin programmering i Java. Java -koden til SHT25 kan downloades fra vores github -fællesskab, der er Dcube Store.

Ud over brugernes brugervenlighed forklarer vi også koden her:

Som det første trin i kodningen skal du downloade pi4j -biblioteket i tilfælde af java, fordi dette bibliotek understøtter de funktioner, der bruges i koden. Så for at downloade biblioteket kan du besøge følgende link:

pi4j.com/install.html

Du kan også kopiere den fungerende java -kode til denne sensor herfra:

importer 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 ) kaster undtagelse {// Opret I2C bus I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Hent I2C -enhed, SHT25 I2C -adresse er 0x40 (64) I2CDevice -enhed = Bus.getDevice (0x40); // Send kommando for temperaturmåling, NO HOLD master -enhed. Skriv ((byte) 0xF3); Tråd. Sover (500); // Læs 2 byte data // temp msb, temp lsb byte data = ny byte [2]; device.read (data, 0, 2); // Konverter data dobbelt cTemp = ((((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 175,72) / 65536,0) - 46,85; dobbelt fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Send kommando for fugtighedsmåling, NO HOLD master -enhed. Skriv ((byte) 0xF5); Tråd. Sover (500); // Læs 2 byte data // fugtigheds msb, fugtighed lsb device.read (data, 0, 2); // Konverter dataene dobbelte luftfugtighed = ((((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 125,0) / 65536,0) - 6; // Outputdata til skærmen System.out.printf ("Relativ luftfugtighed: %.2f %% RH %n", fugtighed); System.out.printf ("Temperatur i Celsius: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Temperatur i Farhenheit: %.2f F %n", fTemp); }}

Udgangen af koden er også vist på billedet ovenfor.

Biblioteket, der letter i2c -kommunikation mellem sensoren og kortet, er pi4j, dets forskellige pakker I2CBus, I2CDevice og I2CFactory hjælper med at etablere forbindelsen.

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

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

Denne del af koden får sensoren til at fungere til temperaturmåling og luftfugtighedsmåling ved at skrive de respektive kommandoer ved hjælp af skrive () -funktionen, og derefter læses dataene ved hjælp af funktionen read ().

device.write ((byte) 0xF3);

Tråd. Sover (500);

// Læs 2 bytes data

// temp msb, temp lsb

byte data = ny byte [2];

device.read (data, 0, 2);

// Send kommando for fugtmåling, INGEN HOLD master

device.write ((byte) 0xF5);

Tråd. Sover (500);

// Læs 2 bytes data

// luftfugtighed msb, fugtighed lsb

device.read (data, 0, 2);

Trin 5: Ansøgninger:

SHT25 temperatur- og relativ luftfugtighedssensor har forskellige industrielle applikationer som temperaturovervågning, computer perifer termisk beskyttelse. Vi har også brugt denne sensor til vejrstationsapplikationer samt drivhusovervågningssystem.