Ehitage kodus hügromeeter Raspberry Pi ja SI7021 abil: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kas täna on niiske? See tundub mulle natuke niiske

Mõnikord osutub meie jaoks kõrge niiskus tõeliselt ebamugavaks ja ebatervislikuks. Kodumajapidamiste jaoks võib see põhjustada ka potentsiaalset kahju. Kodu jaoks hävitab kõrge õhuniiskus puitpõrandad ja mööbli, soodustades mustuse kasvu meie ümber. Õnneks on olemas meetodeid, mis võimaldavad teil jälgida ja kontrollida kodu niiskust.

Sellel ristisõjal valmistame hügromeetrit, süsteemi, mida kasutatakse atmosfääri niiskusesisalduse mõõtmiseks, kasutades Raspberry Pi ja SI7021 niiskuse ja temperatuuri andurit. Meie eesmärk oli kontrollida korteri suhtelist õhuniiskust ja temperatuuri (ideaalne suhteline õhuniiskus on umbes 40-50%, ideaalne toatemperatuur on ligikaudu vahemikus 15 ° C (59 ° F) kuni 30 ° C (86 ° F)) ja üks viis on kasutada hügromeetrit. Muidugi oleksime võinud selle osta, kuid kui käes oli Raspberry Pi ning niiskus- ja temperatuuriandur, mõtlesime, et teeme ühe (miks mitte!).

Samm 1: Vajalik imperatiivne käik

Teadmata täpseid osi, nende väärtust ja seda, kust kohast neid saada, on see tõesti tüütu. Ärge muretsege. Meil on see teie jaoks korda tehtud. Kui olete kõik osad ruudukujuliselt eemale saanud, peaks selle projekti tegemine olema kiire.

1. Vaarika Pi

Esimene samm oli Raspberry Pi tahvli hankimine. Raspberry Pi on ühe plaadiga Linuxi põhine arvuti. Sellel väikesel arvutil on arvutusvõimsus, mida kasutatakse elektroonikaprojektides ja lihtsates toimingutes, nagu arvutustabelid, tekstitöötlus, veebibrauser, e-post ja mängud.

2. I²C kilp Raspberry Pi jaoks

Meie arvates on Raspberry Pi 2 ja Pi 3 ainuke asi, mis tegelikult puudub, I²C port. INPI2 (I2C adapter) pakub Raspberry Pi 2/3 an I²C porti kasutamiseks mitme I²C seadmega. See on saadaval Dcube'i poes.

3. SI7021 niiskus- ja temperatuuriandur

Niiskuse ja 2-tsooniline temperatuuriandur SI7021 I²C on monoliitne CMOS-i integreeritud niiskus- ja temperatuurianduri elemendid, analoog-digitaalmuundur, signaalitöötlus, kalibreerimisandmed ja I²C-liides. Ostsime selle anduri Dcube Store'ist.

4. I²C ühenduskaabel

Meil oli I²C ühenduskaabel saadaval DcubeStore'is.

5. Mikro -USB -kaabel

Kõige vähem keeruline, kuid võimsusnõude osas kõige rangem on Raspberry Pi! Lihtsaim viis Raspberry Pi toiteks on mikro -USB -kaabel.

6. Etherneti (LAN) kaabel/ USB WiFi -adapter

Kas vaatate kunagi oma elu ja mõtlete: Mida on Internet minuga teinud?

Klassikaline viis Raspberry Pi ühendamiseks on kasutada Etherneti kaablit ja ühendada see võrguruuteriga. Teise võimalusena saab WiFi-ühenduse luua WiFi-dongli ühendamise teel ja saadaolevate WiFi-võrkude loendi avamiseks vasakklõpsake võrguikoonil.

7. HDMI -kaabel/ kaugjuurdepääs

Kui pardal on HDMI -kaabel, saate selle ühendada digitaaltelevisiooni või monitoriga. Tahad kokkuhoidlikku viisi! Raspberry Pi-le saab kaugjuurdepääsu kasutada, kasutades erinevaid meetodeid, nagu SSH ja Access Internetis. Võite kasutada avatud lähtekoodiga tarkvara PuTTY.

Ma vihkan matemaatikat, aga mulle meeldib raha lugeda

Samm: riistvaraühenduste loomine

Üldiselt on vooluring üsna sirgjooneline. Tehke skeem vastavalt näidatud skeemile. Paigutus on suhteliselt lihtne ja teil ei tohiks probleeme olla.

Meie puhul vaatasime üle mõned elektroonika põhitõed, et riist- ja tarkvara mälu uuendada. Tahtsime selle projekti jaoks koostada lihtsa elektroonika skeemi. Elektroonilised skeemid on nagu elektroonika plaan. Koostage plaan ja järgige hoolikalt disaini.

Raspberry Pi ja I²C Shield ühendus

Kõigepealt võtke Raspberry Pi ja asetage sellele I²C kilp. Vajutage kilp õrnalt GPIO tihvtidele. Tehke seda, mis on õige, mitte seda, mis on lihtne (vt ülaltoodud pilti).

Andur ja Raspberry Pi ühendus

Võtke andur ja ühendage sellega I²C -kaabel. Selle kaabli nõuetekohaseks toimimiseks pidage meeles, et I²C väljund ühendub ALATI I²C sisendiga. Sama tuli järgida ka Raspberry Pi puhul, mille kohale oli paigaldatud I²C kilp.

I²C kilbi/adapteri ja ühenduskaablite kasutamise suur eelis on see, et meil pole enam juhtmestiku kinnitamise probleeme, mis võivad põhjustada pettumust ja ajakulu, eriti kui te pole kindel, kust tõrkeotsingut alustada. Lihtsalt lihtne protsess, mida me mainisime. See on plug and play võimalus.

Märkus. Pruun juhe peaks alati järgima maandusühendust (GND) ühe seadme väljundi ja teise seadme sisendi vahel

Interneti -ühendus on oluline

Projekti õnnestumiseks vajame oma Raspberry Pi jaoks Interneti -ühendust. Siin on teil kaks valikut. Kas saate Raspberry Pi võrguga ühendada Etherneti kaabli abil või kasutada WIFI -ühenduse jaoks USB -WiFi -adapterit. Mõlemal juhul, kui see on Internetiga ühendatud, olete kaetud.

Vooluahela toide

Ühendage mikro -USB -kaabel Raspberry Pi pistikupessa. Lülitage see sisse ja asume teele.

Meie põlvkond on Zombie apokalüpsiseks paremini ette valmistatud kui tund ilma elektrita

Ühendus monitoriga

Meil võib olla HDMI-kaabel ühendatud uue monitori/teleriga või saame Raspberry Pi kaugühendusega kasutada kaugjuurdepääsu tööriistadega, nagu SSH/PuTTY, mis on tasuv. See on natuke loominguline lähenemine, kui leiate ümbritsevate ressursside kasutamise.

Samm: Raspberry Pi programmeerimine Pythonis

Raspberry Pi ja SI7021 Pythoni koodi saate vaadata meie Githubrepositoryst.

Enne programmiga jätkamist kontrollige kindlasti failis Readme antud juhiseid ja seadistage oma Raspberry Pi vastavalt sellele.

Niiskus viitab vedeliku, eriti vee olemasolule, sageli jälgedes. Väikestes kogustes vett võib leida näiteks õhus (niiskus), toidus ja mitmesugustes kaubanduslikes toodetes. Niiskus viitab ka õhus oleva veeauru kogusele.

Allpool on püütoni kood ja saate selle kloonida ning vajadusel improviseerida.

# Levitatakse vabatahtliku litsentsiga.# Kasutage seda nii, nagu soovite, kasumit teenides või tasuta, kui see sobib sellega seotud teoste litsentsidega. # SI7021 # See kood on loodud töötama SI7021_I2CS I2C minimooduliga, mis on saadaval saidil ControlEverything.com. #

import smbus

impordi aeg

# Hankige I2C buss

buss = smbus. SMBus (1)

# SI7021 aadress, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Valige suhteline õhuniiskus NO HOLD põhirežiim bus.write_byte (0x40, 0xF5)

uneaeg (0,3)

# SI7021 aadress, 0x40 (64)

# Andmete lugemine tagasi, 2 baiti, niiskus MSB esimesed andmed0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Teisendage andmed

niiskus = ((andmed0 * 256 + andmed1) * 125/65536,0) - 6

uneaeg (0,3)

# SI7021 aadress, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Temperatuuri valimine NO HOLD master mode bus.write_byte (0x40, 0xF3)

uneaeg (0,3)

# SI7021 aadress, 0x40 (64)

# Andmete lugemine tagasi, 2 baiti, temperatuuri MSB esimesed andmed0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Teisendage andmed

cTemp = ((andmed0 * 256 + andmed1) * 175,72 / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Väljastage andmed ekraanile

print "Suhteline õhuniiskus on: %.2f %%" %niiskuse print "Temperatuur Celsiuse järgi on: %.2f C" %cTempprint "Temperatuur Fahrenheiti järgi: %.2f F" %fTemp

Samm: töörežiim

Nüüd laadige kood alla (või tõmmake see alla) ja avage see Raspberry Pi -s.

Käivitage terminali koodi kompileerimise ja üleslaadimise käsud ning vaadake monitori väljundit. Mõne hetke pärast kuvab see kõik muutujad. Alustage mõne mõtte või teemaga ja vaadake, mida saate välja mõelda.

Samm: rakendused ja funktsioonid

SI7021 pakub täpset, väikese energiatarbega, tehasest kalibreeritud digitaalset lahendust, mis sobib ideaalselt niiskuse, kastepunkti ja temperatuuri mõõtmiseks sellistes rakendustes nagu HVAC/R, termostaadid/niisutajad, hingamisteede ravi, kodumasinad, sisejaamad, mikrokeskkonnad /Andmekeskused, autode kliimaseade ja udutõrje, varade ja kaupade jälgimine ning mobiiltelefonid ja tahvelarvutid.

Näiteks nt. Saate selle projekti täiustada HVAC -indikaatoriks sise- ja sõidukikeskkonna mugavuse tagamiseks. See säilitab termilise keskkonna, määrates temperatuuri reguleerimise, hapniku täiendamise ja niiskuse, lõhnade, suitsu, kuumuse, tolmu, õhus levivate bakterite, süsinikdioksiidi ja muude gaaside eemaldamise. Lisaks niiskus- ja temperatuurianduritele saate seda projekti abistada anduritega, alates rõhust, õhukvaliteedist, suitsuandurist kuni valguse ja läheduse anduriteni. Saate koodi täiustada vastavalt soovitud riistvarale ja seejärel saate oma seadistuse muuta end termiliselt mugavamaks. See projekt sobib lastele suurepäraselt ja soovite neile näidata mõnda vinget asja, teate, et mängides saate õppida. Selline väike projekt võib lastele olla päris vinge.

6. samm: järeldus

Kui olete mõelnud vaadata Raspberry Pi maailma, võite end hämmastada, kasutades ära elektroonika põhitõdesid, kodeerimist, projekteerimist, jootmist ja mida mitte. Selles protsessis võivad olla mõned projektid, mis võivad olla lihtsad, samas kui mõned võivad teid proovile panna, vaidlustada. Kuid saate oma viisi muuta ja seda täiuslikuks muuta, muutes oma loomingut. Teie abistamiseks on meil YouTube'is hämmastav videoõpetus, mis võib aidata teil uurida ja selgitada projekti kõiki aspekte. Loodame, et leiate selle hämmastava ja abistava. Palun vastake meile muudatuste tegemiseks.