Ndërtoni një higrometër në shtëpi duke përdorur Raspberry Pi dhe SI7021: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

A është lagështirë sot? Më duket pak e lagësht

Ndonjëherë për ne, lagështia e lartë provohet të jetë vërtet e pakëndshme, si dhe e pashëndetshme. Për pronarët e shtëpisë, gjithashtu mund të shkaktojë dëme të mundshme. Për një shtëpi, lagështia e lartë shkatërron dyshemetë prej druri dhe mobiljet me nxitjen e rritjes së mykut rreth nesh. Për fat të mirë, ka metoda që ju lejojnë të monitoroni dhe kontrolloni lagështinë në shtëpi.

Në këtë kryqëzatë ne do të bëjmë një Hygrometer, një sistem i përdorur për matjen e përmbajtjes së lagështisë në atmosferë, duke përdorur një Raspberry Pi dhe SI7021, sensori i lagështisë dhe temperaturës. Qëllimi ynë ishte të kontrollonim lagështinë relative dhe temperaturën në apartament (lagështia relative ideale është rreth 40-50%, temperatura ideale e dhomës është afërsisht midis 15 ° C (59 ° F) dhe 30 ° C (86 ° F)) dhe një mënyra është të përdorni një higrometër. Ne, natyrisht, mund të kishim blerë një, por duke patur një sensor Raspberry Pi dhe Humidity & Temperature në dorë, menduam se do të bënim një (Pse jo!).

Hapi 1: Near Imperative Gear

Pa ditur pjesët e sakta, vlerën e tyre dhe ku në tokë për t'i marrë, është vërtet e bezdisshme. Mos u shqetësoni. Ne e kemi renditur atë për ju. Pasi të keni marrë të gjitha pjesët në katror, duhet të jetë një punë e shpejtë për të bërë këtë projekt.

1. Raspberry Pi

Hapi i parë ishte marrja e një bordi Raspberry Pi. Raspberry Pi është një kompjuter me një bord të bazuar në Linux. Ky kompjuter i vogël paketon një grusht në fuqinë llogaritëse, të përdorur në projektet elektronike, dhe operacione të thjeshta si spreadsheets, përpunimi i tekstit, shfletimi i uebit, e-mail, dhe lojërat.

2. Mburoja I²C për Raspberry Pi

Sipas mendimit tonë, e vetmja gjë që Raspberry Pi 2 dhe Pi 3 mungojnë vërtet është një port I²C. INPI2 (përshtatës I2C) siguron Raspberry Pi 2/3 një port I²C për përdorim me pajisje të shumta I²C. Availableshtë në dispozicion në Dyqanin Dcube.

3. SI7021 Sensori i Lagështisë dhe Temperaturës

Sensori i lagështisë SI7021 I² dhe temperatura me 2 zona është një CMOS IC monolit që integron elementët e sensorit të lagështisë dhe temperaturës, një konvertues analog-dixhital, përpunimi i sinjalit, të dhënat e kalibrimit dhe një ndërfaqe I²C. Ne e blemë këtë sensor nga Dyqani Dcube.

4. Kabllo lidhëse I²C

Kishim kabllon lidhës I²C të disponueshëm nëDcubeStore.

5. Kabllo mikro USB

Më pak e ndërlikuar, por më e rreptë për sa i përket kërkesës për energji është Raspberry Pi! Mënyra më e lehtë për të fuqizuar Raspberry Pi është përmes kabllit Micro USB.

6 Përshtatës kabllor Ethernet (LAN) USB USB

A e shikoni ndonjëherë jetën tuaj dhe mendoni: Çfarë më ka bërë interneti?

Mënyra klasike për të lidhur Raspberry Pi tuaj është të përdorni një kabllo Ethernet dhe ta lidhni atë në ruterin tuaj të rrjetit. Përndryshe, lidhja WiFi mund të bëhet duke lidhur një dongle WiFi dhe klikoni me të majtën në ikonën e rrjetit për të sjellë një listë të rrjeteve WiFi në dispozicion.

7. Kabllo HDMI/ Qasje në distancë

Me kabllo HDMI në bord, mund ta lidhni me një televizor dixhital ose me një Monitor. Dëshironi një mënyrë të kursyer! Raspberry Pi mund të arrihet nga distanca duke përdorur metoda të ndryshme si-SSH dhe Access në internet. Mund të përdorni softuerin PuTTY me burim të hapur.

E urrej matematikën, por më pëlqen të numëroj para

Hapi 2: Krijimi i lidhjeve të harduerit

Në përgjithësi, qarku është mjaft i drejtë përpara. Bëni qarkun sipas skemës së treguar. Paraqitja është relativisht e thjeshtë, dhe nuk duhet të keni probleme.

Në rastin tonë, ne rishikuam disa baza të elektronikës vetëm për të rinovuar kujtesën për harduer dhe softuer. Ne donim të hartonim një skemë të thjeshtë elektronike për këtë projekt. Skemat elektronike janë si një plan për elektronikën. Hartoni një plan dhe ndiqni me kujdes modelin.

Raspberry Pi dhe I²C Shield Connection

Para së gjithash merrni Raspberry Pi dhe vendosni IeldC Shield mbi të. Shtypni Shield butësisht mbi kunjat e GPIO. Bëni atë që është e drejtë, jo atë që është e lehtë (Shih foton më lart).

Sensori dhe Lidhja Raspberry Pi

Merrni sensorin dhe lidhni kabllon I²C me të. Për funksionimin e duhur të këtij kablli, ju lutemi mbani mend që Dalja I² GJITHMON lidhet me Hyrjen I²C. E njëjta gjë duhej të ndiqet për Raspberry Pi me mburojën I²C të montuar mbi të.

Avantazhi i madh i përdorimit të Mburojës/Përshtatësit I²C dhe kabllove lidhës është se ne nuk kemi më çështje të fiksimit të telave që mund të shkaktojnë zhgënjim dhe konsum të kohës, veçanërisht kur nuk jeni të sigurt se ku të filloni zgjidhjen e problemeve. Vetëm procesi i thjeshtë që kemi përmendur. It'sshtë opsioni plug and play.

Shënim: Teli kafe duhet të ndjekë lidhjen Ground (GND) midis daljes së një pajisjeje dhe hyrjes së një pajisjeje tjetër

Lidhja në internet është e rëndësishme

Për ta bërë projektin tonë një sukses, ne kemi nevojë për një qasje në internet për Raspberry Pi tonë. Këtu keni dy zgjedhje. Ose Mund ta lidhni Raspberry Pi me rrjetin duke përdorur një kabllo Ethernet ose përdorni një Përshtatës USB në WiFi për Lidhshmëri WIFI. Sido që të jetë, për sa kohë që është e lidhur me internetin ju jeni të mbuluar.

Fuqizimi i qarkut

Futeni kabllon Micro USB në prizën e energjisë të Raspberry Pi. Ndizeni atë dhe ne po shkojmë në rrugë.

Brezi ynë është më i përgatitur për një apokalips Zombie sesa një orë pa energji elektrike

Lidhja me Monitorin

Ne ose mund ta lidhim kabllon HDMI me një monitor/TV të ri ose mund ta lidhim nga distanca Raspberry Pi duke përdorur mjete të aksesit në distancë si-SSH/PuTTY i cili është me kosto efektive. Ashtë një qasje pak krijuese nëse gjeni përdorimin e burimeve përreth.

Hapi 3: Programimi i Raspberry Pi në Python

Ju mund të shihni kodin Python për Raspberry Pi dhe SI7021 në Depozitën tonëGithubrepository.

Para se të vazhdoni me programin, sigurohuni që të keni shikuar udhëzimet e dhëna në skedarin Readme dhe të konfiguroni Raspberry Pi tuaj sipas tij.

Lagështia i referohet pranisë së një lëngu, veçanërisht ujit, shpesh në sasi të vogla. Sasi të vogla uji mund të gjenden, për shembull, në ajër (lagështia), në ushqime dhe në produkte të ndryshme komerciale. Lagështia gjithashtu i referohet sasisë së avullit të ujit të pranishëm në ajër.

Më poshtë është kodi python dhe mund ta klononi dhe mund të bëni improvizim nëse është e nevojshme.

# Shpërndarë me një licencë të vullnetit të lirë.# Përdoreni atë në çdo mënyrë që dëshironi, fitimprurëse ose falas, me kusht që të përshtatet me licencat e veprave të tij shoqëruese. # SI7021 # Ky kod është krijuar për të punuar me Mini Modulin SI7021_I2CS I2C i disponueshëm nga ControlEverything.com. #

import smbus

koha e importit

# Merrni autobusin I2C

autobus = smbus. SMBus (1)

Adresa # SI7021, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Zgjidhni Lagështinë Relative NO HOLD bus bus mode.write_byte (0x40, 0xF5)

koha. gjumi (0.3)

Adresa # SI7021, 0x40 (64)

# Lexoni të dhënat mbrapa, 2 bajt, Lagështia MSB të dhënat e para0 = bus.read_byte (0x40) të dhënat1 = bus.read_byte (0x40)

# Konvertoni të dhënat

lagështia = ((të dhëna0 * 256 + të dhëna1) * 125 / 65536.0) - 6

koha. gjumi (0.3)

Adresa # SI7021, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Zgjidhni temperaturën NO HOLD master bus mode.write_byte (0x40, 0xF3)

koha. gjumi (0.3)

Adresa # SI7021, 0x40 (64)

# Lexoni të dhënat mbrapa, 2 bajt, Temperatura MSB të dhënat e para0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Konvertoni të dhënat

cTemp = ((të dhënat0 * 256 + të dhëna1) * 175.72 / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Dalja e të dhënave në ekran

print "Lagështia relative është: %.2f %%" %lagështi print "Temperatura në Celsius është: %.2f C" %cTemp print "Temperatura në Fahrenheit është: %.2f F" %fTemp

Hapi 4: Mënyra e punës

Tani, shkarkoni (ose git pull) kodin dhe hapeni atë në Raspberry Pi.

Drejtoni komandat për të përpiluar dhe ngarkuar kodin në terminal dhe shihni daljen në Monitor. Pas pak çastesh, do të shfaqë të gjitha ndryshoret. Filloni me disa mendime ose tema dhe shihni se çfarë mund të arrini.

Hapi 5: Aplikimet dhe Karakteristikat

SI7021 ofron një zgjidhje dixhitale të saktë, me fuqi të ulët, të kalibruar nga fabrika, ideale për matjen e lagështisë, pikës së vesës dhe temperaturës, në aplikime si HVAC/R, Termostatet/Humidistatet, Terapia e Frymëmarrjes, Mallrat e Bardhë, Stacionet e motit të brendshëm, Mikro-Mjediset /Qendrat e të dhënave, Kontrolli i Klimës Automotive dhe Mjegullimi, Gjurmimi i Aseteve dhe Mallrave dhe Telefoni celular dhe Tabletat.

Për p.sh. Ju mund ta përmirësoni këtë projekt në një Tregues HVAC për rehati mjedisore të brendshme dhe të automjeteve. Ai mban mjedisin termik duke përcaktuar kontrollin e temperaturës, rimbushjen e oksigjenit dhe heqjen e lagështirës, aromave, tymit, nxehtësisë, pluhurit, baktereve të ajrit, dioksidit të karbonit dhe gazrave të tjerë. Përveç sensorëve të Lagështisë dhe Temperaturës, ju mund ta ndihmoni këtë projekt me sensorë që variojnë nga presioni, Cilësia e ajrit, Zbuluesi i tymit deri te sensorët e Dritës dhe Afërsisë. Ju mund të bëni përmirësime në kodin sipas harduerit të dëshiruar të aplikuar dhe më pas mund të keni konfigurimin tuaj për ta bërë veten rehati termik. Ky projekt është i mrekullueshëm për fëmijët dhe ju doni t'u tregoni atyre gjëra të mrekullueshme, ju e dini të mësuarit gjatë lojës. Një projekt i vogël si ky mund të jetë më i mrekullueshëm për fëmijët.

Hapi 6: Përfundimi

Nëse keni pyetur veten për të parë botën e Raspberry Pi, atëherë mund të mahniteni duke përdorur bazat e elektronikës, kodimin, projektimin, bashkimin dhe çfarë jo. Në këtë proces, mund të ketë disa projekte që mund të jenë të lehta, ndërsa disa mund t'ju testojnë, ju sfidojnë. Por ju mund të bëni një mënyrë dhe ta përsosni atë duke modifikuar dhe bërë një krijim tuajin. Për ndihmën tuaj, ne kemi një video mësimore të mahnitshme në YouTube që mund të ndihmojë në eksplorimin tuaj dhe për shpjegime të mëtejshme të çdo aspekti të projektit. Shpresojmë që ta gjeni këtë të mahnitshme dhe të dobishme. Ju lutemi na përgjigjeni për çdo ndryshim.