پایش دما و رطوبت با استفاده از SHT25 و آردوینو نانو: 5 مرحله

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

ما اخیراً روی پروژه های مختلفی کار کرده ایم که نیاز به نظارت دما و رطوبت دارند و سپس متوجه شدیم که این دو پارامتر در واقع نقش محوری در برآورد کارایی سیستم دارند. هم در سطح صنعتی و هم در سیستم های شخصی ، یک درجه حرارت مطلوب لازمه عملکرد مناسب سیستم است.

این دلیل است ، در این آموزش ما قصد داریم کارکرد سنسور رطوبت و دما SHT25 را با آردوینو نانو توضیح دهیم.

مرحله 1: نمای کلی SHT25:

اول از همه اجازه دهید با درک اولیه سنسور و پروتکلی که بر روی آن کار می کند ، شروع کنیم.

سنسور رطوبت و دما SHT25 I2C ± 1.8٪ RH ± 0.2 درجه سانتی گراد I2C مینی ماژول. این رطوبت با دقت بالا و سنسور دما از نظر فاکتور فرم و هوش به یک استاندارد صنعتی تبدیل شده است و سیگنالهای سنسور کالیبره شده و خطی را در قالب دیجیتال I2C ارائه می دهد. این سنسور که با مدار تخصصی آنالوگ و دیجیتال یکپارچه شده است ، یکی از کارآمدترین دستگاه ها برای اندازه گیری دما و رطوبت است.

پروتکل ارتباطی که سنسور روی آن کار می کند I2C است. I2C مخفف مدار بین یکپارچه است. این یک پروتکل ارتباطی است که در آن ارتباط از طریق خطوط SDA (داده های سریال) و SCL (ساعت سریال) انجام می شود. این امکان اتصال همزمان چندین دستگاه را فراهم می کند. این یکی از ساده ترین و کارآمدترین پروتکل های ارتباطی است.

مرحله 2: آنچه شما نیاز دارید..

مواد مورد نیاز برای تحقق هدف ما شامل اجزای سخت افزاری زیر است:

1. SHT25 سنسور رطوبت و دما

2. آردوینو نانو

3. کابل I2C

4. I2C Shield For Arduino nano

مرحله 3: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و آردوینو نانو 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:

SHT25 از طریق I2C کار می کند. 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 4: کد پایش دما و رطوبت:

بیایید اکنون با کد آردوینو شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول سنسور با آردوینو ، ما کتابخانه Wire.h را شامل می شود. کتابخانه "Wire" شامل عملکردهایی است که ارتباط i2c بین سنسور و برد آردوینو را تسهیل می کند.

برای راحتی کاربر ، کل کد آردوینو در زیر آورده شده است:

#عبارتند از

// آدرس SHT25 I2C 0x40 (64) است

#تعریف Addr 0x40

void setup ()

{

// راه اندازی ارتباط I2C به عنوان MASTER

Wire.begin ()؛

// برقراری ارتباط سریالی ، تنظیم نرخ باود = 9600

Serial.begin (9600)؛

تأخیر (300) ؛

}

حلقه خالی ()

{

اطلاعات int بدون علامت [2] ؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

// ارسال فرمان اندازه گیری رطوبت ، NO HOLD master

Wire.write (0xF5) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (500) ؛

// درخواست 2 بایت داده

سیم. درخواست از (Addr، 2)؛

// خواندن 2 بایت داده

// رطوبت msb ، رطوبت lsb

if (Wire.available () == 2)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

// تبدیل داده ها

رطوبت شناور = (((داده [0] * 256.0 + داده [1]) * 125.0) / 65536.0) - 6 ؛

// خروجی داده ها به سریال مانیتور

Serial.print ("رطوبت نسبی:")؛

Serial.print (رطوبت) ؛

Serial.println ("٪ RH")؛

}

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

// ارسال دستور اندازه گیری دما ، NO HOLD master

Wire.write (0xF3) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (500) ؛

// درخواست 2 بایت داده

سیم. درخواست از (Addr، 2)؛

// خواندن 2 بایت داده

// temp msb ، temp lsb

if (Wire.available () == 2)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

// تبدیل داده ها

float cTemp = (((داده [0] * 256.0 + داده [1]) * 175.72) / 65536.0) - 46.85 ؛

float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32 ؛

// خروجی داده ها به سریال مانیتور

Serial.print ("دما در سانتیگراد:") ؛

Serial.print (cTemp) ؛ Serial.println ("C") ؛

Serial.print ("دما در فارنهایت:") ؛

Serial.print (fTemp) ؛

Serial.println ("F") ؛

}

تأخیر (300) ؛

}

تنها کاری که باید انجام دهید این است که کد را در آردوینو بسوزانید و خوانش های خود را در پورت سریال بررسی کنید. خروجی در تصویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 5: برنامه های کاربردی:

سنسور دما و رطوبت نسبی SHT25 دارای کاربردهای صنعتی مختلفی مانند نظارت بر دما ، حفاظت حرارتی محیطی رایانه می باشد. ما همچنین این سنسور را در برنامه های ایستگاه های هواشناسی و همچنین سیستم نظارت بر گلخانه به کار گرفته ایم.