Monitorimi i temperaturës dhe lagështisë duke përdorur SHT25 dhe Raspberry Pi: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Kohët e fundit ne kemi punuar në projekte të ndryshme të cilat kërkonin monitorim të temperaturës dhe lagështisë dhe më pas kuptuam se këto dy parametra në fakt luajnë një rol kryesor në të pasurit një vlerësim të efikasitetit të punës të një sistemi. Si në nivelin industrial ashtu edhe në sistemet personale, një nivel optimal i temperaturës është i nevojshëm për performancën adekuate të sistemit.

Kjo është arsyeja, në këtë tutorial ne do të shpjegojmë funksionimin e sensorit të lagështisë dhe temperaturës SHT25 duke përdorur mjedër pi. Në këtë tutorial të veçantë puna e tij po demonstrohet duke përdorur një kod java.

Pajisjet kompjuterike që do t'ju nevojiten për këtë qëllim janë:

1. SHT25

2. Raspberry Pi

3. Kabllo I2C

4. Mburoja I2C për pi mjedër

Hapi 1: Përmbledhje SHT25:

Para së gjithash, le të fillojmë me kuptimin bazë të sensorit dhe protokollit në të cilin funksionon.

Sensori i lagështisë dhe temperaturës SHT25 I2C ± 1.8%RH ± 0.2 ° C Mini modul I2C. Humidityshtë me saktësi të lartë lagështia dhe sensori i temperaturës është bërë një standard i industrisë për sa i përket faktorit të formës dhe inteligjencës, duke siguruar sinjale të kalibruara, të linearizuara të sensorit në formatin dixhital, I2C. Ky sensor i integruar me një qark analog dhe dixhital të specializuar është një nga pajisjet më efikase për të matur temperaturën dhe lagështinë.

Protokolli i komunikimit në të cilin punon sensori është I2C. I2C qëndron për qarkun e integruar. Shtë një protokoll komunikimi në të cilin komunikimi zhvillohet përmes linjave SDA (të dhëna serike) dhe SCL (ora seriale). Mundëson lidhjen e shumë pajisjeve në të njëjtën kohë. Shtë një nga protokollet më të thjeshtë dhe më efikas të komunikimit.

Hapi 2: Ajo që ju nevojitet…. !

Materialet që na duhen për të arritur qëllimin tonë përfshijnë përbërësit e mëposhtëm të harduerit:

1. Sensori i lagështisë dhe temperaturës SHT25

2. Mjedër pi

3. Kabllo I2C

4. Mburoja I2C për Raspberry Pi

5. Kabllo Ethernet

Hapi 3: Bashkimi i harduerit:

Seksioni i lidhjes së harduerit në thelb shpjegon lidhjet e telave të kërkuara midis sensorit dhe mjedrës pi. Sigurimi i lidhjeve të sakta është nevoja themelore gjatë punës në çdo sistem për daljen e dëshiruar. Pra, lidhjet e nevojshme janë si më poshtë:

• SHT25 do të funksionojë mbi I2C. Këtu është shembulli i diagramit të instalimeve elektrike, duke demonstruar se si të lidhni secilën ndërfaqe të sensorit.
• Jashtë kutisë, bordi është i konfiguruar për një ndërfaqe I2C, si i tillë ne rekomandojmë përdorimin e këtij bashkimi nëse përndryshe jeni agnostik. Gjithçka që ju nevojitet janë katër tela!
• Vetëm katër lidhje kërkohen kunjat Vcc, Gnd, SCL dhe SDA dhe këto janë të lidhura me ndihmën e kabllit I2C.

Këto lidhje demonstrohen në fotot e mësipërme.

Hapi 4: Monitorimi i Temperaturës dhe Lagështisë Java Kodi:

Avantazhi i përdorimit të mjedrës pi është, që ju siguron fleksibilitetin e gjuhës programuese në të cilën dëshironi të programoni bordin në mënyrë që të ndërlidhni sensorin me të. Duke shfrytëzuar këtë avantazh të këtij bordi, ne po demonstrojmë këtu programimin e tij në Java. Kodi Java për SHT25 mund të shkarkohet nga komuniteti ynë github që është Dyqani Dcube.

Si dhe për lehtësinë e përdoruesve, ne po shpjegojmë kodin edhe këtu:

Si hapi i parë i kodimit ju duhet të shkarkoni bibliotekën pi4j në rast java, sepse kjo bibliotekë mbështet funksionet e përdorura në kod. Pra, për të shkarkuar bibliotekën mund të vizitoni lidhjen e mëposhtme:

pi4j.com/install.html

Ju gjithashtu mund të kopjoni kodin java të punës për këtë sensor nga këtu:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; import java.io. IOException; klasa publike SHT25 {public static void main (String args ) hedh Përjashtim {// Krijo autobus I2C I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Merrni pajisjen I2C, adresa SHT25 I2C është 0x40 (64) I2CDevice device = Bus.getDevice (0x40); // Dërgo komandën e matjes së temperaturës, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF3); Thread.sleep (500); // Lexoni 2 bajt të dhëna // temp msb, temp lsb byte të dhëna = bajt të ri [2]; pajisje. lexo (të dhëna, 0, 2); // Shndërroni të dhënat dyfish cTemp = (((((të dhënat [0] & 0xFF) * 256) + (të dhënat [1] & 0xFF)) * 175.72) / 65536.0) - 46.85; dyshe fTemp = (cTemp * 1.8) + 32; // Dërgoni komandën e matjes së lagështisë, NO HOLD master device.write ((byte) 0xF5); Thread.sleep (500); // Lexoni 2 bajt të dhënash // lagështia msb, lagështia lsb pajisje. Lexoni (të dhëna, 0, 2); // Ktheni të dhënat lagështia e dyfishtë = (((((të dhënat [0] & 0xFF) * 256) + (të dhënat [1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Dalja e të dhënave në ekran System.out.printf ("Lagështia relative: %.2f %% RH %n", lagështia); System.out.printf ("Temperatura në Celsius: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Temperatura në Farhenheit: %.2f F %n", fTemp); }}

Dalja e kodit tregohet gjithashtu në figurën e mësipërme.

Biblioteka që lehtëson komunikimin i2c midis sensorit dhe bordit është pi4j, paketat e saj të ndryshme I2CBus, I2CDevice dhe I2CFactory ndihmojnë për të vendosur lidhjen.

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

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

Kjo pjesë e kodit e bën sensorin të funksionojë për matjen e temperaturës dhe matjen e lagështisë duke shkruar komandat përkatëse duke përdorur funksionin e shkrimit () dhe më pas të dhënat lexohen duke përdorur funksionin e leximit ().

pajisje.shkruaj ((bajt) 0xF3);

Thread.sleep (500);

// Lexoni 2 bajt të dhëna

// temp msb, temp lsb

bajt të dhëna = bajt i ri [2];

pajisje. lexo (të dhëna, 0, 2);

// Dërgo komandën e matjes së lagështisë, JO HOLD master

pajisje.shkruaj ((bajt) 0xF5);

Thread.sleep (500);

// Lexoni 2 bajt të dhëna

// lagështia msb, lagështia lsb

pajisje. lexo (të dhëna, 0, 2);

Hapi 5: Aplikimet:

Sensori i temperaturës dhe lagështisë relative SHT25 ka aplikime të ndryshme industriale si monitorimi i temperaturës, mbrojtja termike periferike e kompjuterit. Ne gjithashtu e kemi përdorur këtë sensor në aplikimet e stacioneve të motit, si dhe sistemin e monitorimit të serrës.