Usando Raspberry Pi, avalie a umidade e a temperatura com SI7006: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Sendo um entusiasta do Raspberry Pi, pensamos em alguns experimentos mais espetaculares com ele.

Nesta campanha estaremos medindo temperatura e umidade que precisam ser controladas, utilizando um Raspberry Pi e SI7006, sensor de Umidade e Temperatura. Então, vamos dar uma olhada nesta jornada para construir um sistema para medir a umidade.

Etapa 1: o aparelho imperativo que precisamos

Sem saber as peças exatas, seu valor e onde obtê-las, é realmente irritante. Não se preocupe. Nós resolvemos isso para você. Depois de colocar as mãos em todas as peças, o projeto será tão rápido quanto Bolt no sprint de 100m.

1. Raspberry Pi

O primeiro passo foi obter uma placa Raspberry Pi. O Raspberry Pi é um computador baseado em Linux de placa única. Este mini PC de uso geral cujo pequeno tamanho, recursos e baixo preço o tornam viável para uso em operações básicas de PC, aplicativos modernos como IoT, Domótica, Cidades Inteligentes e muito mais.

2. Escudo I2C para Raspberry Pi

Em nossa opinião, a única coisa que realmente falta no Raspberry Pi 2 e Pi 3 é uma porta I²C. O INPI2 (adaptador I2C) fornece ao Raspberry Pi 2/3 uma porta I²C para uso com vários dispositivos I²C. Ele está disponível na DCUBE Store.

3. Sensor de umidade e temperatura SI7006

O sensor de umidade e temperatura Si7006 I²C é um CMOS IC monolítico que integra um elemento sensor de umidade e temperatura, um conversor analógico-digital, processamento de sinal, dados de calibração e uma interface I²C. Adquirimos este sensor na DCUBE Store.

4. Cabo de conexão I2C

Tínhamos o cabo de conexão I²C disponível na loja DCUBE.

5. Cabo micro USB

O menos complicado, mas o mais rigoroso em termos de requisitos de energia, é o Raspberry Pi! A maneira mais fácil de alimentar o Raspberry Pi é por meio do cabo Micro USB.

6 Cabo Ethernet (LAN) / Dongle USB WiFi

"seja forte" sussurrei para o meu sinal wi-fi. Conecte seu Raspberry Pi com um cabo Ethernet (LAN) e conecte-o ao roteador de rede. Alternativamente, procure um adaptador WiFi e use uma das portas USB para acessar a rede sem fio. É uma escolha inteligente, fácil, pequena e barata!

7. Cabo HDMI / acesso remoto

Com o cabo HDMI a bordo, você pode conectá-lo a uma TV digital ou a um monitor. Quer economizar dinheiro! Raspberry Pi pode ser acessado remotamente usando diferentes métodos como SSH e acesso pela Internet. Você pode usar o software de código aberto PuTTY.

O dinheiro geralmente custa muito caro

Etapa 2: Fazendo conexões de hardware

Em geral, o circuito é bastante simples. Faça o circuito conforme o esquema mostrado. O layout é relativamente simples e você não deve ter problemas. Em nossa circunspecção, revisamos alguns fundamentos da eletrônica apenas para renovar nossa memória para hardware e software. Queríamos desenhar um esquema eletrônico simples para este projeto. Os esquemas eletrônicos são como um projeto para a eletrônica. Faça uma planta e siga o desenho cuidadosamente. Para pesquisas futuras em eletrônica, o YouTube pode manter seu interesse (esta é a chave!).

Raspberry Pi e conexão de blindagem I2C

Em primeiro lugar, pegue o Raspberry Pi e coloque o escudo I²C nele. Pressione o escudo suavemente. Quando você sabe o que está fazendo, é moleza. (Veja a foto acima).

Sensor e conexão Raspberry Pi

Pegue o sensor e conecte o cabo I²C a ele. Para obter o melhor desempenho deste cabo, lembre-se de que a saída I²C SEMPRE se conecta à entrada I²C. O mesmo deve ser feito para o Raspberry Pi com a blindagem I²C montada sobre ele. A grande vantagem de usar a blindagem / adaptador I²C e os cabos de conexão é que não temos problemas de fiação que podem causar frustração e levar tempo para consertar, especialmente quando você não tem certeza de onde começar a solução de problemas. É uma opção plug and play (isso é plug, unplug and play. É tão simples de usar, é inacreditável).

Nota: O fio marrom deve sempre seguir a conexão Terra (GND) entre a saída de um dispositivo e a entrada de outro dispositivo

Networking é importante

Para tornar nosso projeto um sucesso, precisamos de uma conexão de internet para o nosso Raspberry Pi. Para isso, você tem opções como conectar um cabo Ethernet (LAN) com a rede doméstica. Além disso, como alternativa, mas conveniente, é usar um adaptador sem fio. Às vezes, para isso, você precisa de um driver para fazer funcionar. Portanto, prefira aquele com Linux na descrição.

Alimentação do circuito

Conecte o cabo Micro USB ao conector de alimentação do Raspberry Pi. Ligue-o e estamos desligados.

Com grande energia, vem uma enorme conta de luz

Conexão com a tela

Podemos ter o cabo HDMI conectado a um novo monitor / TV ou podemos ser um pouco artísticos para fazer um Raspberry Pi conectado remotamente que é econômico usando ferramentas de acesso remoto como SSH e PuTTY.

Lembre-se de que até o Batman precisa reduzir o tamanho nesta economia

Etapa 3: Programação em Python Raspberry Pi

Você pode visualizar o código Python para o sensor Raspberry Pi e SI7006 em nosso repositório Github.

Antes de entrar no programa, certifique-se de ler as instruções fornecidas no arquivo Leiame e configure seu Raspberry Pi de acordo com ele. Levará apenas alguns instantes se você tirá-lo do caminho primeiro. Umidade é a quantidade de vapor d'água no ar. O vapor d'água é a fase gasosa da água e é invisível. A umidade indica a probabilidade de precipitação, orvalho ou névoa. A umidade relativa (abreviada como RH) é a razão entre a pressão parcial do vapor de água e a pressão de vapor de equilíbrio da água em uma determinada temperatura. A umidade relativa depende da temperatura e da pressão do sistema de interesse.

Abaixo está o código python e você pode clonar e editar o código da maneira que preferir.

# Distribuído com licença de livre arbítrio. # Use-o da maneira que quiser, com ou sem lucro, desde que se enquadre nas licenças das obras associadas. # SI7006-A20 # Este código foi desenvolvido para funcionar com o Mini Módulo SI7006-A20_I2CS I2C disponível em ControlEverything.com. #

import smbus

tempo de importação

# Pegue o ônibus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

Endereço # SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Selecione umidade relativa NO HOLD MASTER modo bus.write_byte (0x40, 0xF5)

tempo.sono (0,5)

Endereço # SI7006_A20, 0x40 (64)

# Leia os dados de volta, 2 bytes, Umidade MSB primeiro dados0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converta os dados

umidade = (125,0 * (dados0 * 256,0 + dados1) / 65536,0) - 6,0

Endereço # SI7006_A20, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Selecione o modo de temperatura NO HOLD MASTER bus.write_byte (0x40, 0xF3)

tempo.sono (0,5)

Endereço # SI7006_A20, 0x40 (64)

# Leia os dados de volta, 2 bytes, Temperatura MSB primeiro dados 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converta os dados

cTemp = (175,72 * (dados0 * 256,0 + dados1) / 65536,0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Dados de saída para a tela

print "Umidade relativa é:%.2f %% RH"% umidade print "Temperatura em Celsius é:%.2f C"% cTemp print "Temperatura em Fahrenheit é:%.2f F"% fTemp

Etapa 4: modo de praticidade

Agora, baixe (ou git pull) o código e abra-o no Raspberry Pi.

Execute os comandos para Compilar e Carregar o código no terminal e veja a saída no Monitor. Após alguns instantes, ele exibirá todos os parâmetros. Depois de se certificar de que tudo funciona perfeitamente, você pode improvisar e seguir adiante com o projeto, levando-o a lugares mais interessantes.

Etapa 5: aplicativos e recursos

O Si7006 oferece uma solução digital precisa, de baixo consumo de energia, calibrada de fábrica, ideal para medir umidade, ponto de orvalho e temperatura, em aplicações como HVAC / R, termostatos / umidistatos, terapia respiratória, produtos brancos, estações meteorológicas internas, microambientes / Centros de dados, controle de temperatura automotiva e desembaçamento, rastreamento de bens e mercadorias, telefones celulares e tablets.

Por ex. Como eu gosto dos meus ovos? Umm, em um bolo!

Você pode construir um projeto de Incubadora de Sala de Aula do Aluno, um aparelho que é usado para condições ambientais, como temperatura e umidade que precisam ser controladas, usando um Raspberry Pi e SI7006-A20. Ovos para incubação na sala de aula! Será um projeto de ciências gratificante e informativo e também a primeira experiência para os alunos verem a forma de vida em seu básico. A Incubadora de Sala de Aula do Aluno é um projeto muito rápido de construir. O que segue deve ser uma experiência divertida e bem-sucedida para você e seus alunos. Vamos começar com o equipamento perfeito antes de chocarmos os ovos com as mentes jovens.

Etapa 6: Conclusão

Confie em que este empreendimento desperte mais experimentação. Se você tem se perguntado para conhecer o mundo do Raspberry Pi, pode se surpreender fazendo uso dos fundamentos da eletrônica, codificação, design, soldagem e tudo o mais. Neste processo, pode haver alguns projetos que podem ser fáceis, enquanto alguns podem testá-lo, desafiá-lo. Para sua conveniência, temos um tutorial em vídeo interessante no YouTube que pode abrir portas para suas ideias. Mas você pode criar um caminho e aperfeiçoá-lo, modificando e fazendo uma criação sua. Divirta-se e explore mais!