پایش دما و رطوبت با استفاده از SHT25 و ذره فوتون: 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.

به همین دلیل است ، در این آموزش ما قصد داریم کارکرد سنسور رطوبت و دما SHT25 با فوتون ذره ای را 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. سنسور رطوبت و دما SHT25

2. ذره فوتون

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای ذرات فوتون

مرحله 3: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و فوتون ذره 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:

اجازه دهید اکنون با کد ذره شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول سنسور با آردوینو ، کتابخانه application.h و spark_wiring_i2c.h را شامل می شود. کتابخانه "application.h" و spark_wiring_i2c.h شامل توابع است که ارتباط i2c بین سنسور و ذره را تسهیل می کند.

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

#عبارتند از

#عبارتند از

// آدرس SHT25 I2C 0x40 (64) است

#تعریف Addr 0x40

رطوبت شناور = 0.0 ، cTemp = 0.0 ، fTemp = 0.0 ؛

void setup ()

{

// تنظیم متغیر

Particle.variable ("i2cdevice" ، "SHT25") ؛

Particle.variable ("رطوبت" ، رطوبت) ؛

Particle.variable ("cTemp" ، cTemp) ؛

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

// خروجی داده ها به داشبورد

Particle.publish ("رطوبت نسبی:" ، رشته (رطوبت)) ؛

}

// 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

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

fTemp = (cTemp * 1.8) + 32 ؛

// خروجی داده ها به داشبورد

Particle.publish ("دما برحسب درجه سانتیگراد:" ، String (cTemp)) ؛

Particle.publish ("دما در فارنهایت:" ، رشته (fTemp)) ؛

}

تأخیر (300) ؛

}

تابع Particle.variable () متغیرهایی را برای ذخیره خروجی سنسور ایجاد می کند و تابع Particle.publish () خروجی را در داشبورد سایت نمایش می دهد.

خروجی سنسور در تصویر بالا برای مرجع شما 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.