با استفاده از تمشک پای ، رطوبت و دما را با SI7006: 6 مرحله ارزیابی کنید

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

به عنوان علاقه مندان به رزبری پای ، ما به آزمایش های دیدنی تری با آن فکر کردیم.

در این کمپین ، دما و رطوبت مورد نیاز برای کنترل را با استفاده از رزبری پای و سنسور رطوبت و دما SI7006 اندازه گیری می کنیم. بنابراین بیایید نگاهی به این سفر بیندازیم تا سیستمی برای اندازه گیری رطوبت بسازیم.

مرحله 1: دستگاه ضروری ما نیاز داریم

بدون دانستن قطعات دقیق ، ارزش آنها و تهیه آنها در کجای زمین ، واقعاً آزاردهنده است. نگران نباش ما آن را برای شما مرتب کرده ایم هنگامی که تمام قطعات را در دست گرفتید ، پروژه به سرعت بولت در سرعت 100 متر خواهد بود.

1. تمشک پای

اولین قدم تهیه برد Raspberry Pi بود. Raspberry Pi یک رایانه تک صفحه ای مبتنی بر لینوکس است. این مینی رایانه چند منظوره که اندازه کوچک ، قابلیت ها و قیمت پایین آن را برای استفاده در عملیات رایانه های شخصی ، برنامه های مدرن مانند اینترنت اشیا ، اتوماسیون خانگی ، شهرهای هوشمند و موارد دیگر مفید می سازد.

2. I2C Shield برای رزبری پای

به نظر ما ، تنها چیزی که Raspberry Pi 2 و Pi 3 واقعاً فاقد آن هستند ، پورت I²C است. INPI2 (آداپتور I2C) Raspberry Pi 2/3 یک پورت I²C را برای استفاده در چندین دستگاه I²C فراهم می کند. در فروشگاه DCUBE موجود است.

3. SI7006 سنسور رطوبت و دما

سنسور رطوبت و دما Si7006 I²C یک IC CMOS یکپارچه است که عنصر حسگر رطوبت و دما را یکپارچه می کند ، مبدل آنالوگ به دیجیتال ، پردازش سیگنال ، داده های کالیبراسیون و رابط I²C است. ما این سنسور را از فروشگاه DCUBE خریداری کردیم.

4. کابل اتصال I2C

ما کابل اتصال I²C را در فروشگاه DCUBE در دسترس داشتیم.

5. کابل میکرو USB

کم پیچیده ترین ، اما سخت ترین از نظر نیاز به قدرت ، رزبری پای است! ساده ترین راه برای تغذیه رزبری پای از طریق کابل Micro USB است.

6 کابل اترنت (LAN)/ USB دانگل WiFi

با سیگنال wifi خود زمزمه کردم "قوی باش". رزبری پای خود را با کابل اترنت (LAN) متصل کرده و آن را به روتر شبکه خود وصل کنید. روش دیگر ، به دنبال آداپتور WiFi باشید و از یکی از پورت های USB برای دسترسی به شبکه بی سیم استفاده کنید. این یک انتخاب هوشمندانه ، آسان ، کوچک و ارزان است!

7. کابل HDMI/دسترسی از راه دور

با کابل HDMI روی صفحه ، می توانید آن را به تلویزیون دیجیتال یا مانیتور متصل کنید. می خواهید پول پس انداز کنید! رزبری پای را می توان با استفاده از روش های مختلف مانند SSH و دسترسی از طریق اینترنت از راه دور در دسترس قرار داد. می توانید از نرم افزار منبع باز PuTTY استفاده کنید.

پول اغلب هزینه زیادی دارد

مرحله 2: ایجاد اتصالات سخت افزاری

به طور کلی ، مدار بسیار مستقیم به جلو است. مطابق شماتیک نشان داده شده مدار را بسازید. طرح بندی نسبتاً ساده است و شما نباید مشکلی داشته باشید. در احتیاط ما ، ما برخی از اصول الکترونیکی را فقط برای بازسازی حافظه خود برای سخت افزار و نرم افزار تجدید نظر کردیم. ما می خواستیم یک شماتیک الکترونیکی ساده برای این پروژه تهیه کنیم. شماتیک الکترونیکی مانند نقشه ای برای الکترونیک است. نقشه ای تهیه کنید و طرح را با دقت دنبال کنید. برای تحقیقات بیشتر در زمینه الکترونیک ، YouTube ممکن است توجه شما را جلب کند (این مهم است!).

Raspberry Pi و I2C Shield Connection

ابتدا رزبری پای را بردارید و I²C Shield را روی آن قرار دهید. Shield را به آرامی فشار دهید. وقتی می دانید چه می کنید ، یک تکه کیک است. (به عکس بالا مراجعه کنید).

سنسور و اتصال رزبری پای

سنسور را برداشته و کابل I²C را به آن وصل کنید. برای عملکرد بهتر این کابل ، لطفاً به خاطر داشته باشید که خروجی I²C همیشه به ورودی I²C متصل می شود. همین کار را باید برای رزبری پای انجام دهید در حالی که سپر I²C روی آن نصب شده است. مزیت بزرگ استفاده از سپر/آداپتور I²C و کابل های اتصال این است که ما هیچ مشکل سیم کشی نداریم که می تواند باعث ناامیدی شود و رفع آن زمان بر است ، مخصوصاً وقتی مطمئن نیستید که عیب یابی را از کجا شروع کنید. این یک گزینه plug and play است (این plug ، unplug and play است. استفاده از آن بسیار ساده است ، باورنکردنی است).

توجه: سیم قهوه ای همیشه باید اتصال GND (GND) بین خروجی یک دستگاه و ورودی دستگاه دیگر را دنبال کند

شبکه مهم است

برای موفقیت پروژه ما ، ما نیاز به اتصال به اینترنت برای رزبری پای خود داریم. برای این کار ، گزینه هایی مانند اتصال کابل اترنت (LAN) با شبکه خانگی دارید. همچنین ، به عنوان یک راه جایگزین اما راحت ، استفاده از آداپتور WiFi است. گاهی اوقات برای این کار ، به یک راننده نیاز دارید تا کار کند. بنابراین ، نسخه دارای لینوکس در توضیحات را ترجیح دهید.

تغذیه مدار

کابل Micro USB را به پریز برق رزبری پای وصل کنید. آن را روشن کنید و ما خاموش هستیم.

با قدرت زیاد ، قبض برق عظیمی می آید

اتصال به صفحه نمایش

ما می توانیم کابل HDMI را به مانیتور/تلویزیون جدید متصل کنیم یا کمی هنرمند باشیم تا رزبری پای از راه دور متصل کنیم که با استفاده از ابزارهای دسترسی از راه دور مانند -SHH و PuTTY مقرون به صرفه است.

به یاد داشته باشید ، حتی بتمن نیز باید در این اقتصاد کوچک شود

مرحله 3: برنامه نویسی پایتون رزبری پای

می توانید کد پایتون را برای Raspberry Pi و SI7006 Sensor در مخزن Github ما مشاهده کنید.

قبل از ورود به برنامه ، مطمئن شوید که دستورالعمل های داده شده در فایل Readme را مطالعه کرده اید و رزبری پای خود را مطابق آن تنظیم کرده اید. اگر ابتدا آن را از راه دور کنید فقط یک لحظه طول می کشد. رطوبت مقدار بخار آب در هوا است. بخار آب فاز گازی آب است و نامرئی است. رطوبت احتمال بارندگی ، شبنم یا مه را نشان می دهد. رطوبت نسبی (به اختصار RH) عبارت است از نسبت فشار جزئی بخار آب به فشار تعادل بخار آب در دمای معین. رطوبت نسبی بستگی به دما و فشار سیستم مورد نظر دارد.

در زیر کد پایتون آمده است و می توانید کد را به هر روشی که ترجیح می دهید کلون کرده و ویرایش کنید.

# توزیع شده با مجوز اراده آزاد # SI7006-A20 # این کد برای کار با SI7006-A20_I2CS I2C Mini Module موجود در ControlEverything.com طراحی شده است. #

smbus وارد کنید

زمان واردات

# اتوبوس I2C بگیرید

bus = smbus. SMBus (1)

آدرس # SI7006_A20 ، 0x40 (64)

# 0xF5 (245) انتخاب حالت نسبی رطوبت NO HOLD MASTER mode.write_byte (0x40 ، 0xF5)

زمان خواب (0.5)

آدرس # SI7006_A20 ، 0x40 (64)

# بازخوانی داده ها ، 2 بایت ، رطوبت MSB اولین داده 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# تبدیل داده ها

رطوبت = (125.0 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 6.0

آدرس # SI7006_A20 ، 0x40 (64)

# 0xF3 (243) انتخاب درجه حرارت NO HOLD MASTER mode bus.write_byte (0x40 ، 0xF3)

زمان خواب (0.5)

آدرس # SI7006_A20 ، 0x40 (64)

# بازخوانی داده ها ، 2 بایت ، دمای MSB اولین داده 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# تبدیل داده ها

cTemp = (175.72 * (data0 * 256.0 + data1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# خروجی داده ها به صفحه

چاپ "رطوبت نسبی است:٪.2f ٪٪ RH"٪ رطوبت چاپ "دمای سانتیگراد:٪.2f C"٪ cTemp print "دما در فارنهایت:٪.2f F"٪ fTemp

مرحله 4: حالت عملی بودن

اکنون ، کد را بارگیری (یا git pull) کرده و روی Raspberry Pi باز کنید.

دستورات کامپایل و بارگذاری کد را در ترمینال اجرا کنید و خروجی را در مانیتور ببینید. پس از چند لحظه ، همه پارامترها را نمایش می دهد. پس از اطمینان از اینکه همه چیز بی نقص کار می کند ، می توانید بداهه نوازی کرده و پروژه را به مکان های جالب تری ببرید.

مرحله 5: برنامه ها و ویژگی ها

Si7006 یک راه حل دیجیتالی دقیق ، کم مصرف و کالیبره شده کارخانه ای ایده آل برای اندازه گیری رطوبت ، نقطه شبنم و درجه حرارت ، در برنامه هایی مانند HVAC/R ، ترموستات/رطوبت هوا ، درمان تنفسی ، کالاهای سفید ، ایستگاه های آب و هوایی داخلی ، محیط های میکرو ارائه می دهد. /مراکز داده ، کنترل آب و هوا و رفع یخ زدگی خودرو ، ردیابی دارایی و کالا و تلفن های همراه و تبلت ها.

برای مثال چگونه تخم مرغ خود را دوست دارم؟ ام ، در کیک!

شما می توانید با استفاده از Raspberry Pi و SI7006-A20 یک پروژه پرورشگاهی کلاس درس دانشجویی بسازید ، دستگاهی که برای شرایط محیطی مانند دما و رطوبت که باید کنترل شود مورد استفاده قرار می گیرد. جوجه کشی در کلاس درس! این یک پروژه علمی لذت بخش و آموزنده خواهد بود و همچنین اولین تجربه ای است که دانش آموزان می توانند شکل اولیه زندگی را مشاهده کنند. ساخت انکوباتور کلاس درس دانشجویی یک پروژه بسیار سریع برای ساخت است. موارد زیر باید تجربه ای مفرح و موفق را برای شما و دانش آموزان شما رقم بزند. بیایید قبل از تخم ریزی با ذهن جوان ، از تجهیزات کامل شروع کنیم.

مرحله 6: نتیجه گیری

اعتماد به این اقدام باعث آزمایش بیشتر می شود. اگر به دنبال تماشای دنیای رزبری پای بوده اید ، می توانید با استفاده از اصول اولیه لوازم الکترونیکی ، کد نویسی ، طراحی ، لحیم کاری و غیره خود را شگفت زده کنید. در این فرایند ، ممکن است پروژه هایی وجود داشته باشند که ممکن است آسان باشند ، در حالی که برخی ممکن است شما را آزمایش کنند ، شما را به چالش بکشند. برای راحتی شما ، ما یک فیلم آموزشی جالب در YouTube داریم که ممکن است درهای ایده های شما را باز کند. اما شما می توانید با اصلاح و ایجاد خلاقیت خود راهی را بیابید و آن را کامل کنید. از آن لذت ببرید و بیشتر کاوش کنید!