Overvåkning av temperatur og fuktighet ved bruk av SHT25 og Raspberry Pi: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Vi har nylig jobbet med forskjellige prosjekter som krevde temperatur- og fuktighetsovervåking, og da innså vi at disse to parameterne faktisk spiller en sentral rolle i å ha et estimat av arbeidseffektiviteten til et system. Både på industrinivå og personlige systemer er et optimalt temperaturnivå nødvendig for at systemet skal fungere tilfredsstillende.

Dette er grunnen, i denne opplæringen skal vi forklare hvordan SHT25 fuktighets- og temperatursensor fungerer ved hjelp av bringebær pi. I denne spesielle opplæringen demonstreres dens arbeid ved hjelp av en java -kode.

Maskinvare du trenger for dette formålet er:

1. SHT25

2. Bringebær Pi

3. I2C -kabel

4. I2C skjold for bringebær pi

Trinn 1: Oversikt over SHT25:

La oss først begynne med den grunnleggende forståelsen av sensoren og protokollen som den fungerer på.

SHT25 I2C Fuktighets- og temperatursensor ± 1,8%RH ± 0,2 ° C I2C minimodul. Det er fuktighets- og temperatursensor med høy nøyaktighet som har blitt en industristandard når det gjelder formfaktor og intelligens, og gir kalibrerte, lineariserte sensorsignaler i digitalt I2C-format. Denne sensoren er integrert med en spesialisert analog og digital krets og er en av de mest effektive enhetene for å måle temperatur og fuktighet.

Kommunikasjonsprotokollen som sensoren fungerer på er I2C. I2C står for den interintegrerte kretsen. Det er en kommunikasjonsprotokoll der kommunikasjonen foregår gjennom SDA (seriell data) og SCL (seriell klokke) linjer. Det tillater tilkobling av flere enheter samtidig. Det er en av de enkleste og mest effektive kommunikasjonsprotokoller.

Trinn 2: Hva du trenger….

Materialene vi trenger for å nå målet vårt inkluderer følgende maskinvarekomponenter:

1. SHT25 fuktighets- og temperatursensor

2. Bringebær pi

3. I2C -kabel

4. I2C Shield for Raspberry Pi

5. Ethernet -kabel

Trinn 3: Maskinvaretilkobling:

Maskinvaretilkoblingsdelen forklarer i utgangspunktet ledningsforbindelsene som kreves mellom sensoren og bringebær -pi. Å sikre riktige tilkoblinger er den grunnleggende nødvendigheten mens du arbeider på et hvilket som helst system for ønsket utgang. Så de nødvendige tilkoblingene er som følger:

• SHT25 fungerer over I2C. Her er eksempel på koblingsskjema, som viser hvordan du kobler til hvert grensesnitt på sensoren.
• Uten boksen er brettet konfigurert for et I2C-grensesnitt, derfor anbefaler vi å bruke denne tilkoblingen hvis du ellers er agnostiker. Alt du trenger er fire ledninger!
• Bare fire tilkoblinger kreves Vcc, Gnd, SCL og SDA -pinner, og disse er koblet til ved hjelp av I2C -kabel.

Disse sammenhengene er vist på bildene ovenfor.

Trinn 4: Temperatur- og fuktighetsovervåking Java -kode:

Fordelen med å bruke bringebær pi er at det gir deg fleksibiliteten til programmeringsspråket der du vil programmere brettet for å koble sensoren til det. Ved å utnytte denne fordelen med dette brettet, demonstrerer vi her programmeringen i Java. Java -koden for SHT25 kan lastes ned fra vårt github -fellesskap som er Dcube Store.

I tillegg til brukernes brukervennlighet, forklarer vi koden også her:

Som det første trinnet i kodingen må du laste ned pi4j -biblioteket i tilfelle java, fordi dette biblioteket støtter funksjonene som brukes i koden. Så for å laste ned biblioteket kan du besøke følgende lenke:

pi4j.com/install.html

Du kan også kopiere den fungerende java -koden for denne sensoren herfra:

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importer com.pi4j.io.i2c. I2CDenhet; importer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importer java.io. IOException; public class SHT25 {public static void main (String args ) kaster Unntak {// Lag I2C -buss I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Få I2C -enhet, SHT25 I2C -adressen er 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Send kommando for temperaturmåling, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF3); Tråd. Sover (500); // Les 2 byte med data // temp msb, temp lsb byte data = ny byte [2]; device.read (data, 0, 2); // Konverter datadobbel cTemp = ((((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 175,72) / 65536,0) - 46,85; dobbelt fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Send kommando for fuktighetsmåling, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF5); Tråd. Sover (500); // Les 2 byte data // fuktighet msb, fuktighet lsb device.read (data, 0, 2); // Konverter dataene dobbel luftfuktighet = ((((([0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF)) * 125,0) / 65536,0) - 6; // Utdata til skjermen System.out.printf ("Relativ fuktighet: %.2f %% RH %n", fuktighet); System.out.printf ("Temperatur i Celsius: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Temperatur i Farhenheit: %.2f F %n", fTemp); }}

Utgangen av koden er også vist på bildet ovenfor.

Biblioteket som muliggjør i2c -kommunikasjon mellom sensoren og kortet er pi4j, dets forskjellige pakker I2CBus, I2CDevice og I2CFactory hjelper til med å etablere forbindelsen.

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importer com.pi4j.io.i2c. I2CDenhet; importer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importer java.io. IOException;

Denne delen av koden får sensoren til å fungere for temperaturmåling og fuktighetsmåling ved å skrive de respektive kommandoene ved hjelp av skrive () -funksjonen, og deretter leses dataene ved hjelp av lese () -funksjonen.

device.write ((byte) 0xF3);

Tråd. Sover (500);

// Les 2 byte med data

// temp msb, temp lsb

byte data = ny byte [2];

device.read (data, 0, 2);

// Send kommando for fuktighetsmåling, NO HOLD master

device.write ((byte) 0xF5);

Tråd. Sover (500);

// Les 2 byte med data

// fuktighet msb, fuktighet lsb

device.read (data, 0, 2);

Trinn 5: Søknader:

SHT25 temperatur- og relativ fuktighetssensor har forskjellige industrielle applikasjoner som temperaturovervåking, datamaskinens perifere termiske beskyttelse. Vi har også brukt denne sensoren til værstasjonsapplikasjoner samt drivhusovervåkingssystem.