اندازه گیری رطوبت با استفاده از HYT939 و Raspberry Pi: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

HYT939 یک سنسور رطوبت دیجیتال است که بر روی پروتکل ارتباطی I2C کار می کند. رطوبت یک پارامتر مهم در مورد سیستم های پزشکی و آزمایشگاه ها است ، بنابراین برای تحقق این اهداف ما سعی کردیم HYT939 را با تمشک pi ارتباط دهیم. در این آموزش ، رابط ماژول سنسور HYT939 با تمشک pi نشان داده شده است و برنامه نویسی آن با استفاده از زبان جاوا نیز نشان داده شده است.

برای خواندن مقادیر رطوبت ، ما از تمشک pi با آداپتور I2c استفاده کرده ایم. این آداپتور I2C اتصال به ماژول سنسور را آسان و قابل اطمینان تر می کند.

مرحله 1: سخت افزار مورد نیاز:

سخت افزاری که برای انجام کار مورد نیاز است به شرح زیر است:

1. HYT939

2. تمشک پای

3. کابل I2C

4. I2C Shield For Raspberry Pi

5. کابل اترنت

-

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و تمشک pi را توضیح می دهد. اطمینان از اتصالات صحیح ضروری ترین ضرورت در هنگام کار بر روی هر سیستم برای خروجی مورد نظر است. بنابراین ، اتصالات مورد نیاز به شرح زیر است:

HYT939 از طریق I2C کار خواهد کرد. در اینجا مثال نمودار سیم کشی است که نحوه اتصال هر رابط سنسور را نشان می دهد.

خارج از جعبه ، برد برای یک رابط I2C پیکربندی شده است ، بنابراین توصیه می کنیم در غیر این صورت آگنوستیک از این اتصال استفاده کنید. تنها چیزی که نیاز دارید چهار سیم است!

فقط چهار اتصال نیاز به پین های Vcc ، Gnd ، SCL و SDA دارد و این اتصالات با کمک کابل I2C متصل می شوند.

این اتصالات در تصاویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 3: کد جاوا برای اندازه گیری رطوبت:

مزیت استفاده از تمشک pi این است که به شما انعطاف پذیری زبان برنامه نویسی را می دهد که در آن می خواهید بورد را برنامه ریزی کنید تا سنسور با آن ارتباط برقرار کند. با استفاده از مزیت این برد ، ما در اینجا برنامه نویسی آن را در جاوا نشان می دهیم. کد جاوا برای HYT939 را می توانید از انجمن github ما که Dcube Store است بارگیری کنید.

و همچنین برای سهولت کاربران ، ما در اینجا کد را نیز توضیح می دهیم:

به عنوان اولین مرحله کدگذاری ، باید کتابخانه pi4j را در صورت جاوا بارگیری کنید ، زیرا این کتابخانه از توابع مورد استفاده در کد پشتیبانی می کند. بنابراین ، برای بارگیری کتابخانه می توانید از لینک زیر دیدن کنید:

pi4j.com/install.html

همچنین می توانید کد جاوا کار کننده برای این سنسور را از اینجا کپی کنید:

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CBus ؛

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CDevice؛

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CFactory؛

واردات java.io. IOException؛

کلاس عمومی HYT939

{

public static void main (String args ) Exception را پرتاب می کند

{

// ایجاد I2CBus

گذرگاه I2CBus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1) ؛

// دریافت دستگاه I2C ، آدرس HYT939 I2C 0x28 است (40)

دستگاه I2CDevice = bus.getDevice (0x28) ؛

// ارسال دستور حالت عادی

device.write ((byte) 0x80)؛

موضوع. خواب (500) ؛

// خواندن 4 بایت داده

// رطوبت msb ، رطوبت lsb ، دما msb ، دما lsb

بایت داده = بایت جدید [4]؛

device.read (داده ، 0 ، 4) ؛

// تبدیل داده ها به 14 بیت

رطوبت مضاعف = (((داده [0] & 0x3F) * 256) + (داده [1] & 0xFF)] * (100.0 / 16383.0) ؛

دو cTemp = (((((داده [2] & 0xFF) * 256) + (داده [3] & 0xFC)) / 4) * (165.0 / 16383.0) - 40 ؛

دو fTemp = (cTemp * 1.8) + 32 ؛

// خروجی داده ها به صفحه

System.out.printf ("رطوبت نسبی است:٪.2f ٪٪ RH٪ n" ، رطوبت) ؛

System.out.printf ("دما در سانتی گراد است:٪.2f C٪ n" ، cTemp) ؛

System.out.printf ("دما در فارنهایت است:٪.2f F٪ n" ، fTemp) ؛

}

}

کتابخانه ای که ارتباط i2c بین سنسور و برد را تسهیل می کند pi4j است ، بسته های مختلف آن I2CBus ، I2CDevice و I2CFactory به برقراری ارتباط کمک می کند.

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CBus ؛ واردات com.pi4j.io.i2c. I2CDevice ؛ واردات com.pi4j.io.i2c. I2CFactory؛ واردات java.io. IOException؛

توابع نوشتن () و خواندن () برای نوشتن دستورات خاصی به سنسور استفاده می شود تا به ترتیب در حالت خاصی کار کند و به ترتیب خروجی سنسور را بخواند. در ادامه بخشی از کد نحوه استفاده از این توابع را نشان می دهد.

// ارسال دستور حالت عادی device.write ((byte) 0x80)؛ موضوع. خواب (500) ؛ // خواندن 4 بایت داده // رطوبت msb ، رطوبت lsb ، temp msb ، بایت temp lsb data = new byte [4]؛ device.read (داده ، 0 ، 4) ؛

خروجی سنسور نیز در تصویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

HYT939 یک سنسور رطوبت دیجیتال کارآمد است که در سیستم های پزشکی ، اتوکلاو استفاده می شود. اندازه گیری نقطه شبنم و سیستم های خشک کردن نیز استفاده از این ماژول سنسور را پیدا می کند. در آزمایشگاه های مختلف که میزان رطوبت مناسب یک پارامتر محوری برای انجام آزمایش است ، این سنسور را می توان برای اندازه گیری رطوبت در آنجا مستقر کرد.