SHT25 ба Raspberry Pi ашиглан температур ба чийгшлийн хяналт: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Бид саяхан температур, чийгшлийг хянах шаардлагатай янз бүрийн төслүүд дээр ажиллаж байсан бөгөөд эдгээр хоёр параметр нь системийн ажлын үр ашгийг үнэлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг олж мэдсэн. Аж үйлдвэрийн болон хувийн системийн аль алинд нь температурын оновчтой түвшин нь системийн зохих гүйцэтгэлийг хангаж өгдөг.

Үүний шалтгаан нь энэ гарын авлагад бид бөөрөлзгөнө pi ашиглан SHT25 чийг ба температур мэдрэгчийн ажиллагааг тайлбарлах болно. Энэхүү гарын авлагад түүний ажиллагааг java код ашиглан харуулав.

Энэ зорилгоор танд хэрэгтэй тоног төхөөрөмжүүд нь:

1. SHT25

2. Raspberry Pi

3. I2C кабель

4. Бөөрөлзгөнө pi -д зориулсан I2C бамбай

Алхам 1: SHT25 тойм:

Юуны өмнө мэдрэгчийн үндсэн ойлголт, түүний ажилладаг протоколоос эхэлье.

SHT25 I2C чийгшил ба температур мэдрэгч ± 1.8%RH ± 0.2 ° C I2C мини модуль. Энэ бол өндөр нарийвчлалтай чийгшил, температур мэдрэгч нь дижитал, I2C форматаар тохируулагдсан, шугаман мэдрэгчийн дохиог өгдөг хэлбэрийн хүчин зүйл, оюун ухааны хувьд салбарын стандарт болсон. Тусгай аналог ба дижитал хэлхээнд нэгтгэсэн энэхүү мэдрэгч нь температур, чийгшлийг хэмжих хамгийн үр дүнтэй төхөөрөмжийн нэг юм.

Мэдрэгчийн ажилладаг холбооны протокол нь I2C юм. I2C нь нэгдсэн хэлхээний товчлол юм. Энэ бол SDA (цуваа өгөгдөл) ба SCL (цуваа цаг) шугамаар дамжуулан харилцаа холбоо явагддаг харилцаа холбооны протокол юм. Энэ нь олон төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг холбох боломжийг олгодог. Энэ бол хамгийн энгийн бөгөөд үр дүнтэй харилцааны протоколын нэг юм.

Алхам 2: Танд хэрэгтэй зүйл …

Зорилгодоо хүрэхийн тулд бидэнд шаардлагатай материалууд нь дараахь тоног төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг.

1. SHT25 чийг ба температур мэдрэгч

2. Raspberry pi

3. I2C кабель

4. Raspberry Pi -д зориулсан I2C бамбай

5. Ethernet кабель

Алхам 3: Тоног төхөөрөмжийн холболт:

Тоног төхөөрөмжийн холболтын хэсэг нь үндсэндээ мэдрэгч ба бөөрөлзгөнө pi хооронд шаардлагатай утас холболтыг тайлбарладаг. Аливаа систем дээр ажиллахад шаардлагатай гаралтын хувьд зөв холболтыг хангах нь хамгийн чухал зүйл юм. Тиймээс шаардлагатай холболтууд дараах байдалтай байна.

• SHT25 нь I2C дээр ажиллах болно. Мэдрэгчийн интерфэйс бүрийг хэрхэн яаж холбохыг харуулсан утасны диаграмын жишээ энд байна.
• Хайрцагнаас гадуурх самбар нь I2C интерфэйс дээр тохируулагдсан байдаг тул хэрэв та өөр ойлголтгүй бол энэ холболтыг ашиглахыг зөвлөж байна. Танд ердөө дөрвөн утас л хангалттай!
• Vcc, Gnd, SCL, SDA зүүг зөвхөн дөрвөн холболт шаарддаг бөгөөд эдгээр нь I2C кабелийн тусламжтайгаар холбогддог.

Эдгээр холболтыг дээрх зурган дээр харуулав.

Алхам 4: Температур ба чийгшлийг хянах Java код:

Бөөрөлзгөнө pi ашиглах давуу тал нь мэдрэгчийг интерфэйстэй холбохын тулд самбарыг програмчлах хэлний уян хатан байдлыг өгдөг. Энэхүү самбарын давуу талыг ашиглахын тулд бид Java програмчлалыг энд харуулав. SHT25 -ийн Java кодыг манай github нийгэмлэгээс татаж авах боломжтой Dcube Store.

Хэрэглэгчдэд хялбар байхын тулд бид кодыг энд тайлбарлаж байна.

Кодлох эхний алхам бол java тохиолдолд pi4j номын санг татаж авах хэрэгтэй, учир нь энэ номын сан нь кодонд ашиглагддаг функцийг дэмждэг. Тиймээс номын санг татаж авахын тулд та дараах линкээр орж үзэх боломжтой.

pi4j.com/install.html

Та энэ мэдрэгчийн java кодыг эндээс хуулж болно.

com.pi4j.io.i2c. I2CBus импортлох;

com.pi4j.io.i2c. I2CD төхөөрөмжийг импортлох; com.pi4j.io.i2c. I2CFactory импортлох; java.io. IOException импортлох; нийтийн анги SHT25 {public static void main (String args ) онцгой тохиолдлыг шиддэг {// I2C автобус үүсгэх I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // I2C төхөөрөмж авах, SHT25 I2C хаяг нь 0x40 (64) I2CDevice төхөөрөмж = Bus.getDevice (0x40); // Температур хэмжих команд илгээх, NO HOLD master device.write ((байт) 0xF3); Thread.sleep (500); // 2 байтын өгөгдлийг уншина уу // temp msb, temp lsb байт data = шинэ байт [2]; төхөөрөмж. унших (өгөгдөл, 0, 2); // Өгөгдлийг давхар хөрвүүлэх cTemp = ((((((өгөгдөл [0] & 0xFF) * 256) + (өгөгдөл [1] & 0xFF)) * 175.72) / 65536.0) - 46.85; давхар fTemp = (cTemp * 1.8) + 32; // Чийглэг хэмжих командыг илгээх, NO HOLD master device.write ((байт) 0xF5); Thread.sleep (500); // 2 байтын өгөгдлийг уншина уу // чийгшил msb, чийгшил lsb device.read (өгөгдөл, 0, 2); // Өгөгдлийг давхар чийгшүүлэх = (((((өгөгдөл [0] & 0xFF) * 256) + (өгөгдөл [1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Дэлгэцийн өгөгдөл System.out.printf ("Харьцангуй чийгшил: %.2f %% RH %n", чийгшил); System.out.printf ("Цельсийн температур: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf ("Farhenheit дахь температур: %.2f F %n", fTemp); }}

Дээрх зурган дээр кодын гаралтыг харуулав.

Мэдрэгч ба самбар хоорондын i2c холболтыг хөнгөвчлөх номын сан нь pi4j бөгөөд түүний төрөл бүрийн багцууд I2CBus, I2CDevice, I2CFactory нь холболт тогтооход тусалдаг.

com.pi4j.io.i2c. I2CBus импортлох;

com.pi4j.io.i2c. I2CD төхөөрөмжийг импортлох; com.pi4j.io.i2c. I2CFactory импортлох; java.io. IOException импортлох;

Кодын энэ хэсэг нь мэдрэгчийг бичих () функцийг ашиглан холбогдох тушаалуудыг бичих замаар температур хэмжилт, чийгшлийн хэмжилтийг ажиллуулдаг бөгөөд дараа нь read () функцийг ашиглан өгөгдлийг уншдаг.

device.write ((байт) 0xF3);

Thread.sleep (500);

// 2 байтын өгөгдлийг уншина уу

// temp msb, temp lsb

байт өгөгдөл = шинэ байт [2];

төхөөрөмж. унших (өгөгдөл, 0, 2);

// Чийглэг хэмжих командыг илгээнэ үү

device.write ((байт) 0xF5);

Thread.sleep (500);

// 2 байтын өгөгдлийг уншина уу

// чийгшил msb, чийгшил lsb

төхөөрөмж. унших (өгөгдөл, 0, 2);

Алхам 5: Өргөдөл:

SHT25 температур ба харьцангуй чийгшил мэдрэгч нь үйлдвэрлэлийн хяналт, температурын хяналт, компьютерийн захын дулааны хамгаалалт гэх мэт. Бид мөн энэ мэдрэгчийг цаг уурын станцын хэрэглээ, хүлэмжийн хяналтын системд ашигласан.