اندازه گیری رطوبت و دما با استفاده از HIH6130 و Raspberry Pi: 4 مرحله

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

HIH6130 یک سنسور رطوبت و دما با خروجی دیجیتال است. این سنسورها سطح دقت ± 4 R RH را ارائه می دهند. با ثبات بلند مدت در صنعت ، I2C دیجیتالی واقعی با جبران دما ، قابلیت اطمینان پیشرو در صنعت ، بهره وری انرژی و اندازه و گزینه های بسته بندی فوق العاده کوچک.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور HIH6130 با تمشک pi نشان داده شده است و برنامه نویسی آن با استفاده از زبان جاوا نیز نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر دما و رطوبت ، ما از تمشک pi با آداپتور I2C استفاده کرده ایم. این آداپتور I2C اتصال به ماژول سنسور را آسان و قابل اعتماد می کند.

مرحله 1: سخت افزار مورد نیاز:

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

1. HIH6130

2. تمشک پای

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای تمشک 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:

HIH6130 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 اندازه گیری رطوبت و دما:

مزیت استفاده از تمشک pi این است که انعطاف پذیری زبان برنامه نویسی را که می خواهید در آن برنامه نویسی کنید تا سنسور با آن ارتباط برقرار کند فراهم می کند. با استفاده از مزیت این برد ، ما در اینجا برنامه نویسی در جاوا را نشان می دهیم. کد جاوا برای HIH6130 را می توانید از انجمن GitHub که فروشگاه Dcube 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 HIH6130

{

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

{

// ایجاد گذرگاه I2C

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

// دریافت دستگاه I2C ، آدرس HIH6130 I2C 0x27 (39) است

دستگاه I2CDevice = Bus.getDevice (0x27) ؛

موضوع. خواب (500) ؛

// خواندن 4 بایت داده

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

بایت داده = بایت جدید [4]؛

device.read (0x00 ، داده ، 0 ، 4) ؛

// تبدیل داده ها به 14 بیت

رطوبت مضاعف = (((داده [0] & 0x3F) * 256) + (داده [1] & 0xFF)] / 16384.0 * 100.0 ؛

int temp = ((((داده [2] & 0xFF) * 256) + (داده [3] & 0xFC)) / 4) ؛

دو cTemp = (temp / 16384.0) * 165.0 - 40.0 ؛

دو fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// خروجی داده ها به صفحه

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

System.out.printf ("دما برحسب درجه سانتیگراد:٪.2f C٪ n" ، cTemp) ؛

System.out.printf ("دما در فرهنهایت:٪.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.

خروجی سنسور نیز در تصویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

HIH6130 را می توان برای اندازه گیری دقیق رطوبت نسبی و دما در سیستم های تهویه مطبوع ، حساسیت آنتالپی ، ترموستات ، رطوبت ساز/رطوبت گیر و رطوبت گیر برای حفظ راحتی سرنشینان استفاده کرد. همچنین می تواند در کمپرسورهای هوا ، ایستگاه های هواشناسی و کابینت های مخابراتی استفاده شود.