Utilizzando Raspberry Pi, valuta l'umidità e la temperatura con SI7006: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Essendo un appassionato di Raspberry Pi, abbiamo pensato ad alcuni esperimenti più spettacolari con esso.

In questa campagna, misureremo la temperatura e l'umidità che devono essere controllate, utilizzando un Raspberry Pi e un sensore SI7006, umidità e temperatura. Quindi diamo uno sguardo a questo viaggio per costruire un sistema per misurare l'umidità.

Passaggio 1: apparato indispensabile di cui abbiamo bisogno

Senza conoscere le parti esatte, il loro valore e dove diavolo trovarle, è davvero fastidioso. Non preoccuparti. L'abbiamo risolto per te. Una volta che avrai messo le mani su tutte le parti, il progetto sarà veloce come Bolt nello sprint di 100 metri.

1. Lampone Pi

Il primo passo è stato ottenere una scheda Raspberry Pi. Il Raspberry Pi è un computer basato su Linux a scheda singola. Questo mini PC per uso generale le cui dimensioni ridotte, capacità e prezzo contenuto lo rendono praticabile per l'uso nelle operazioni di base del PC, applicazioni moderne come IoT, automazione domestica, Smart Cities e molto altro.

2. Scudo I2C per Raspberry Pi

A nostro avviso, l'unica cosa che manca davvero al Raspberry Pi 2 e al Pi 3 è una porta I²C. L'INPI2 (adattatore I2C) fornisce al Raspberry Pi 2/3 una porta I²C da utilizzare con più dispositivi I²C. È disponibile su DCUBE Store.

3. Sensore di umidità e temperatura SI7006

Il sensore di umidità e temperatura Si7006 I²C è un IC CMOS monolitico che integra un elemento sensore di umidità e temperatura, un convertitore analogico-digitale, elaborazione del segnale, dati di calibrazione e un'interfaccia I²C. Abbiamo acquistato questo sensore da DCUBE Store.

4. Cavo di collegamento I2C

Avevamo il cavo di collegamento I²C disponibile presso il negozio DCUBE.

5. Cavo micro USB

Il meno complicato, ma il più rigoroso in termini di requisiti di alimentazione è il Raspberry Pi! Il modo più semplice per alimentare il Raspberry Pi è tramite il cavo Micro USB.

6. Cavo Ethernet (LAN) / Dongle WiFi USB

"sii forte" ho sussurrato al mio segnale wifi. Collega il tuo Raspberry Pi con un cavo Ethernet (LAN) e collegalo al router di rete. In alternativa, cerca un adattatore WiFi e utilizza una delle porte USB per accedere alla rete wireless. È una scelta intelligente, facile, piccola ed economica!

7. Cavo HDMI/Accesso remoto

Con il cavo HDMI a bordo, puoi collegarlo a una TV digitale o a un monitor. Vuoi risparmiare! È possibile accedere a Raspberry Pi in remoto utilizzando diversi metodi come SSH e Access su Internet. Puoi usare il software open source PuTTY.

I soldi spesso costano troppo

Passaggio 2: creazione di connessioni hardware

In generale, il circuito è piuttosto semplice. Realizzare il circuito secondo lo schema mostrato. Il layout è relativamente semplice e non dovresti avere problemi. Nella nostra circospezione, abbiamo rivisto alcune basi dell'elettronica solo per rinnovare la nostra memoria per hardware e software. Volevamo redigere un semplice schema elettronico per questo progetto. Gli schemi elettronici sono come un progetto per l'elettronica. Disegna un progetto e segui attentamente il progetto. Per ulteriori ricerche nel campo dell'elettronica, YouTube potrebbe attirare il tuo interesse (questa è la chiave!).

Connessione Raspberry Pi e I2C Shield

Prima di tutto prendi il Raspberry Pi e posizionaci sopra l'I²C Shield. Premi delicatamente lo scudo. Quando sai cosa stai facendo, è un gioco da ragazzi. (Vedi la foto sopra).

Connessione sensore e Raspberry Pi

Prendi il sensore e collega il cavo I²C ad esso. Per le migliori prestazioni di questo cavo, ricorda che l'uscita I²C si collega SEMPRE all'ingresso I²C. Lo stesso dovrebbe essere fatto per il Raspberry Pi con lo schermo I²C montato su di esso. Il grande vantaggio dell'utilizzo dello schermo/adattatore I²C e dei cavi di collegamento è che non abbiamo problemi di cablaggio che possono causare frustrazione e richiedere molto tempo per risolverli, soprattutto quando non sei sicuro da dove iniziare la risoluzione dei problemi. È un'opzione plug and play (questa è plug, unplug and play. È così semplice da usare, è incredibile).

Nota: il filo marrone dovrebbe sempre seguire la connessione di terra (GND) tra l'uscita di un dispositivo e l'ingresso di un altro dispositivo

La rete è importante

Per rendere il nostro progetto un successo, abbiamo bisogno di una connessione Internet per il nostro Raspberry Pi. Per questo, hai opzioni come collegare un cavo Ethernet (LAN) con la rete domestica. Inoltre, come modo alternativo ma conveniente è utilizzare un adattatore WiFi. A volte per questo, è necessario un driver per farlo funzionare. Quindi preferisci quello con Linux nella descrizione.

Alimentazione del circuito

Collega il cavo Micro USB alla presa di alimentazione di Raspberry Pi. Accendilo e partiamo.

Con una grande potenza arriva un'enorme bolletta elettrica

Connessione allo schermo

Possiamo avere il cavo HDMI collegato a un nuovo monitor/TV o possiamo essere un po' artistici per realizzare un Raspberry Pi collegato in remoto che sia economico utilizzando strumenti di accesso remoto come SSH e PuTTY.

Ricorda, anche Batman deve ridimensionarsi in questa economia

Passaggio 3: programmazione Python Raspberry Pi

Puoi visualizzare il codice Python per il Raspberry Pi e il sensore SI7006 sul nostro repository Github.

Prima di accedere al programma, assicurati di leggere le istruzioni fornite nel file Leggimi e di configurare il tuo Raspberry Pi in base ad esso. Ci vorrà solo un momento se lo togli di mezzo per primo. L'umidità è la quantità di vapore acqueo nell'aria. Il vapore acqueo è la fase gassosa dell'acqua ed è invisibile. L'umidità indica la probabilità di precipitazioni, rugiada o nebbia. L'umidità relativa (abbreviata RH) è il rapporto tra la pressione parziale del vapore acqueo e la pressione del vapore di equilibrio dell'acqua a una data temperatura. L'umidità relativa dipende dalla temperatura e dalla pressione del sistema di interesse.

Di seguito è riportato il codice Python e puoi clonare e modificare il codice nel modo che preferisci.

# Distribuito con una licenza di libero arbitrio.# Usalo come preferisci, a scopo di lucro o gratuito, a condizione che si adatti alle licenze delle opere associate. # SI7006-A20 # Questo codice è progettato per funzionare con il mini modulo I2C SI7006-A20_I2CS disponibile da ControlEverything.com. #

import smbus

tempo di importazione

# Ottieni l'autobus I2C

bus = smbus. SMBus(1)

# SI7006_A20 indirizzo, 0x40(64)

# 0xF5(245) Seleziona Umidità Relativa NO HOLD Modalità MASTER bus.write_byte(0x40, 0xF5)

tempo.sonno(0.5)

# SI7006_A20 indirizzo, 0x40(64)

# Rilettura dati, 2 byte, prima Umidità MSB data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Converti i dati

umidità = (125,0 * (dati0 * 256,0 + dati1) / 65536.0) - 6,0

# SI7006_A20 indirizzo, 0x40(64)

# 0xF3(243) Seleziona temperatura NO HOLD Modalità MASTER bus.write_byte(0x40, 0xF3)

tempo.sonno(0.5)

# SI7006_A20 indirizzo, 0x40(64)

# Rilettura dati, 2 byte, prima temperatura MSB data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Converti i dati

cTemp = (175,72 * (data0 * 256,0 + dati1) / 65536.0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Invia i dati allo schermo

print "L'umidità relativa è: %.2f %%RH" %humidity print "La temperatura in Celsius è: %.2f C" %cTemp print "La temperatura in Fahrenheit è: %.2f F" %fTemp

Passaggio 4: modalità pratica

Ora scarica (o git pull) il codice e aprilo sul Raspberry Pi.

Esegui i comandi per compilare e caricare il codice sul terminale e vedere l'output sul monitor. Dopo pochi istanti, verranno visualizzati tutti i parametri. Dopo esserti assicurato che tutto funzioni alla perfezione, puoi improvvisare e andare avanti con il progetto portandolo in luoghi più interessanti.

Passaggio 5: applicazioni e funzionalità

Il Si7006 offre una soluzione digitale accurata, a bassa potenza, calibrata in fabbrica, ideale per misurare l'umidità, il punto di rugiada e la temperatura, in applicazioni come HVAC/R, termostati/umidistati, terapia respiratoria, elettrodomestici, stazioni meteorologiche interne, microambienti /Centri dati, climatizzazione automobilistica e disappannamento, monitoraggio di beni e merci e telefoni cellulari e tablet.

Per es. Come mi piacciono le mie uova? Uhm, in una torta!

Puoi costruire un progetto Student Classroom Incubator, un apparato che viene utilizzato per le condizioni ambientali, come la temperatura e l'umidità che devono essere controllate, utilizzando un Raspberry Pi e un SI7006-A20. Uova da cova in classe! Sarà un progetto scientifico gratificante e informativo e anche l'esperienza diretta per gli studenti per visualizzare la forma di vita nella sua base. Lo Student Classroom Incubator è un progetto piuttosto veloce da costruire. Quanto segue dovrebbe essere un'esperienza divertente e di successo per te e i tuoi studenti. Iniziamo con l'attrezzatura perfetta prima di schiudere le uova con le giovani menti.

Passaggio 6: conclusione

Fidati di questa impresa suscita ulteriori sperimentazioni. Se ti stai chiedendo di esaminare il mondo del Raspberry Pi, allora puoi stupirti facendo uso delle basi dell'elettronica, della codifica, della progettazione, della saldatura e quant'altro. In questo processo, potrebbero esserci alcuni progetti che potrebbero essere facili, mentre alcuni potrebbero metterti alla prova, sfidarti. Per tua comodità, abbiamo un interessante video tutorial su YouTube che potrebbe aprire le porte alle tue idee. Ma puoi creare un modo e perfezionarlo modificando e facendo una tua creazione. Divertiti ed esplora di più!