ააშენეთ ჰიგირომეტრი სახლში ჟოლოს პი და SI7021: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ნესტიანია დღეს? ოდნავ ტენიანი მეჩვენება

ზოგჯერ ჩვენთვის, მაღალი ტენიანობა ნამდვილად არასასიამოვნო და არაჯანსაღი აღმოჩნდება. მეპატრონეებისთვის, ამან შეიძლება ზიანი მიაყენოს. სახლისთვის, მაღალი ტენიანობა ანადგურებს ხის იატაკებს და ავეჯს, რაც ხელს უწყობს ჩვენს ირგვლივ ბეწვის ზრდას. საბედნიეროდ, არსებობს მეთოდები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ და აკონტროლოთ სახლის ტენიანობა.

ამ ჯვაროსნულ ლაშქრობაში ჩვენ შევქმნით ჰიგირომეტრს, სისტემას, რომელიც გამოიყენება ატმოსფეროში ტენიანობის გასაზომად, ჟოლოს პი და SI7021, ტენიანობის და ტემპერატურის სენსორით. ჩვენი მიზანი იყო შევამოწმოთ ფარდობითი ტენიანობა და ტემპერატურა ბინაში (იდეალური ფარდობითი ტენიანობაა დაახლოებით 40-50%, ოთახის იდეალური ტემპერატურა დაახლოებით 15 ° C (59 ° F) და 30 ° C (86 ° F)) და ერთი გზა არის ჰიგირომეტრის გამოყენება. ჩვენ, რა თქმა უნდა, შეგვეძლო გვეყიდა ერთი, მაგრამ ხელზე ჟოლოს პი და ტენიანობის და ტემპერატურის სენსორი გვქონდა, გვეგონა, რომ გავაკეთებდით (რატომ არა!).

ნაბიჯი 1: საჭირო იმპერატიული მექანიზმი

ზუსტი ნაწილების, მათი ღირებულების და დედამიწაზე მათი გაცნობის გარეშე, ეს ნამდვილად შემაშფოთებელია. არ ინერვიულო. ჩვენ გვაქვს ეს დალაგებული თქვენთვის. მას შემდეგ რაც ნაწილები ყველა კვადრატში მოშორდება, ეს უნდა იყოს ვადამდელი ამ პროექტის გაკეთება.

1. ჟოლო პი

პირველი ნაბიჯი იყო ჟოლოს დაფის მოპოვება. Raspberry Pi არის ერთ დაფაზე დაფუძნებული კომპიუტერი. ეს პატარა კომპიუტერი აერთიანებს გამოთვლითი ენერგიას, გამოიყენება ელექტრონიკის პროექტებში და მარტივ ოპერაციებში, როგორიცაა ცხრილები, სიტყვების დამუშავება, ვებ – გვერდების დათვალიერება და ელექტრონული ფოსტა და თამაშები.

2. I²C ფარი ჟოლოს პიისთვის

ჩვენი აზრით, ერთადერთი რაც Raspberry Pi 2 და Pi 3 ნამდვილად აკლია არის I²C პორტი. INPI2 (I2C ადაპტერი) უზრუნველყოფს Raspberry Pi 2/3 და I²C პორტს მრავალჯერადი I²C მოწყობილობებისთვის გამოსაყენებლად. ის ხელმისაწვდომია Dcube Store– ში.

3. SI7021 ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორი

SI7021 I²C ტენიანობის და 2 ზონის ტემპერატურის სენსორი არის მონოლითური CMOS IC, რომელიც აერთიანებს ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორის ელემენტებს, ანალოგურ-ციფრულ გადამყვანს, სიგნალის დამუშავებას, კალიბრაციის მონაცემებს და I²C ინტერფეისს. ჩვენ შევიძინეთ ეს სენსორი Dcube Store– დან.

4. I²C დამაკავშირებელი კაბელი

ჩვენ გვქონდა I²C დამაკავშირებელი კაბელი, რომელიც ხელმისაწვდომი იყოDcubeStore– ში.

5. მიკრო USB კაბელი

ყველაზე ნაკლებად რთული, მაგრამ ყველაზე მკაცრი ენერგიის მოთხოვნილების თვალსაზრისით არის Raspberry Pi! Raspberry Pi- ს ენერგიის გაცემის უმარტივესი გზა არის მიკრო USB კაბელი.

6 Ethernet (LAN) საკაბელო/ USB WiFi ადაპტერი

ოდესმე უყურებ შენს ცხოვრებას და ფიქრობ, რა დამიშავა ინტერნეტმა?

კლასიკური გზა თქვენი Raspberry Pi– ს დასაკავშირებლად არის Ethernet კაბელის გამოყენება და მისი ქსელის როუტერში ჩართვა. ალტერნატიულად, WiFi კავშირის დამყარება შესაძლებელია WiFi დონგის ჩართვის და ქსელის ხატის მარცხენა ღილაკით, რათა გამოჩნდეს ხელმისაწვდომი WiFi ქსელების სია.

7. HDMI კაბელი/ დისტანციური წვდომა

ბორტზე HDMI კაბელით შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი ციფრულ ტელევიზიასთან ან მონიტორთან. გინდათ დამზოგველი გზა! Raspberry Pi– ზე წვდომა შესაძლებელია დისტანციურად სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა SSH და ინტერნეტით წვდომა. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ PuTTY ღია პროგრამული უზრუნველყოფა.

მძულს მათემატიკა, მაგრამ მიყვარს ფულის დათვლა

ნაბიჯი 2: აპარატურის კავშირების დამყარება

ზოგადად, წრე საკმაოდ წინ არის. გააკეთეთ წრე ნაჩვენები სქემატური სქემის მიხედვით. განლაგება შედარებით მარტივია და არ უნდა შეგექმნათ პრობლემები.

ჩვენს შემთხვევაში, ჩვენ გადავხედეთ ელექტრონიკის ზოგიერთ ძირითად ნაწილს მხოლოდ მეხსიერების განახლებისთვის აპარატურისა და პროგრამული უზრუნველყოფისთვის. ჩვენ გვინდოდა ამ პროექტის მარტივი ელექტრონიკის სქემატური შედგენა. ელექტრონული სქემები ჰგავს ელექტრონიკის გეგმას. შეადგინეთ გეგმა და ყურადღებით მიჰყევით დიზაინს.

ჟოლოს Pi და I²C Shield კავშირი

პირველ რიგში აიღეთ Raspberry Pi და განათავსეთ I²C Shield მასზე. ნაზად დააჭირეთ ფარს GPIO ქინძისთავებზე. გააკეთე ის, რაც სწორია და არა ის, რაც ადვილია (იხ. სურათი ზემოთ).

სენსორი და ჟოლო Pi კავშირი

აიღეთ სენსორი და შეაერთეთ I²C კაბელი მასთან. ამ კაბელის სათანადო მუშაობისთვის, გახსოვდეთ I²C გამომავალი ყოველთვის აკავშირებს I²C შეყვანისას. იგივე უნდა მოჰყვეს Raspberry Pi– სთან ერთად, მასზე დამონტაჟებული I²C ფარი.

I²C Shield/Adapter და დამაკავშირებელი კაბელების გამოყენების დიდი უპირატესობა ისაა, რომ ჩვენ აღარ გვაქვს გაყვანილობის პრობლემა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს იმედგაცრუება და დროის მოხმარება, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც არ ხართ დარწმუნებული, სად უნდა დაიწყოს პრობლემების მოგვარება. უბრალოდ მარტივი პროცესი, რომელიც ჩვენ აღვნიშნეთ. ეს არის plug and play ვარიანტი.

შენიშვნა: ყავისფერი მავთული ყოველთვის უნდა დაიცვას Ground (GND) კავშირი ერთი მოწყობილობის გამომავალსა და სხვა მოწყობილობის შეყვანას შორის

მნიშვნელოვანია ინტერნეტ კავშირი

იმისათვის, რომ ჩვენი პროექტი წარმატებული იყოს, ჩვენ გვჭირდება ინტერნეტი ჩვენი Raspberry Pi– სთვის. აქ თქვენ გაქვთ ორი არჩევანი. ან შეგიძლიათ დაუკავშიროთ Raspberry Pi ქსელს Ethernet კაბელის გამოყენებით ან გამოიყენოთ USB to WiFi ადაპტერი WIFI დაკავშირებადობისთვის. ნებისმიერ შემთხვევაში, სანამ ის ინტერნეტთან არის დაკავშირებული, თქვენ დაფარული ხართ.

ჩართვა ჩართვა

შეაერთეთ მიკრო USB კაბელი Raspberry Pi- ს კვების ბლოკში. ჩართეთ იგი და ჩვენ მივდივართ გზაზე.

ჩვენი თაობა უკეთესად არის მომზადებული ზომბის აპოკალიფსისთვის, ვიდრე ელექტროენერგიის გარეშე ერთი საათი

კავშირი მონიტორთან

ჩვენ შეგვიძლია HDMI კაბელი დავუკავშიროთ ახალ მონიტორს/ტელევიზორს, ან შეგვიძლია დისტანციურად დავუკავშიროთ Raspberry Pi დისტანციური წვდომის ინსტრუმენტების გამოყენებით, როგორიცაა SSH/PuTTY, რაც ეკონომიურია. ეს ცოტა შემოქმედებითი მიდგომაა, თუ აღმოაჩენთ, რომ იყენებთ მიმდებარე რესურსებს.

ნაბიჯი 3: ჟოლოს პი პროგრამირება პითონში

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ პითონის კოდი Raspberry Pi და SI7021 ჩვენს Githubrepository– ში.

სანამ პროგრამაზე გადახვალთ, დარწმუნდით, რომ გაეცანით Readme ფაილში მოცემულ მითითებებს და მის შესაბამისად დააყენეთ თქვენი Raspberry Pi.

ტენიანობა ეხება სითხის, განსაკუთრებით წყლის არსებობას, ხშირად მცირე რაოდენობით. მცირე რაოდენობით წყალი შეიძლება აღმოჩნდეს, მაგალითად, ჰაერში (ტენიანობა), საკვებში და სხვადასხვა კომერციულ პროდუქტში. ტენიანობა ასევე ეხება ჰაერში არსებული წყლის ორთქლის რაოდენობას.

ქვემოთ მოცემულია პითონის კოდი და შეგიძლიათ მისი კლონირება და საჭიროების შემთხვევაში შეგიძლიათ იმპროვიზაციის გაკეთება.

# განაწილებულია თავისუფალი ნების ლიცენზიით.# გამოიყენეთ იგი როგორც გინდათ, მოგებით თუ უფასოდ, იმ პირობით, რომ იგი ჯდება ლიცენზიებთან დაკავშირებული სამუშაოების. # SI7021 # ეს კოდი შექმნილია SI7021_I2CS I2C მინი მოდულთან მუშაობისთვის, რომელიც ხელმისაწვდომია ControlEverything.com– დან. #

smbus- ის იმპორტი

იმპორტის დრო

# მიიღეთ I2C ავტობუსი

ავტობუსი = smbus. SMBus (1)

# SI7021 მისამართი, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) აირჩიეთ შედარებით ტენიანობა NO HOLD სამაგისტრო რეჟიმი bus.write_byte (0x40, 0xF5)

დრო. ძილი (0.3)

# SI7021 მისამართი, 0x40 (64)

# მონაცემების უკან წაკითხვა, 2 ბაიტი, ტენიანობა MSB პირველი მონაცემები 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# გადააკეთეთ მონაცემები

ტენიანობა = ((მონაცემები 0 * 256 + მონაცემები 1) * 125 / 65536.0) - 6

დრო. ძილი (0.3)

# SI7021 მისამართი, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) აირჩიეთ ტემპერატურა NO HOLD სამაგისტრო რეჟიმში bus.write_byte (0x40, 0xF3)

დრო. ძილი (0.3)

# SI7021 მისამართი, 0x40 (64)

# მონაცემების უკან წაკითხვა, 2 ბაიტი, ტემპერატურა MSB პირველი მონაცემები 0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# გადააკეთეთ მონაცემები

cTemp = ((data0 * 256 + data1) * 175.72 / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# მონაცემების გამოტანა ეკრანზე

ბეჭდვა "ფარდობითი ტენიანობა არის: %.2f %%" %ტენიანობა ბეჭდვა "ტემპერატურა ცელსიუსში არის: %.2f C" %cTemp ბეჭდვა "ტემპერატურა ფარენგეიტში არის: %.2f F" %fTemp

ნაბიჯი 4: მუშაობის რეჟიმი

ახლა გადმოწერეთ (ან git pull) კოდი და გახსენით იგი Raspberry Pi– ში.

გაუშვით ბრძანებები კოდის შედგენისა და ატვირთვისთვის ტერმინალზე და ნახეთ გამომავალი მონიტორზე. რამდენიმე წუთის შემდეგ, ის აჩვენებს ყველა ცვლადს. დაიწყეთ რამდენიმე ფიქრით ან თემით და ნახეთ რისი მოფიქრება შეგიძლიათ.

ნაბიჯი 5: პროგრამები და მახასიათებლები

SI7021 გთავაზობთ ზუსტ, დაბალი სიმძლავრის, ქარხნულად დაკალიბრებულ ციფრულ გადაწყვეტას, რომელიც იდეალურია ტენიანობის, ნამის წერტილისა და ტემპერატურის გასაზომად, ისეთ პროგრამებში, როგორიცაა HVAC/R, თერმოსტატი/ტენიანობა, რესპირატორული თერაპია, თეთრი საქონელი, შიდა ამინდის სადგურები, მიკრო გარემო. /მონაცემთა ცენტრები, ავტომობილის კლიმატის კონტროლი და დაბინდვა, აქტივებისა და საქონლის მიკვლევა და მობილური ტელეფონი და ტაბლეტები.

მაგ. თქვენ შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ ეს პროექტი HVAC ინდიკატორში შიდა და ავტომობილის გარემოს კომფორტისთვის. ის ინარჩუნებს თერმულ გარემოს, რომელიც განსაზღვრავს ტემპერატურის კონტროლს, ჟანგბადის შევსებას და ტენიანობის მოცილებას, სუნს, კვამლს, სითბოს, მტვერს, ჰაერში მყოფ ბაქტერიებს, ნახშირორჟანგს და სხვა გაზებს. ტენიანობის და ტემპერატურის სენსორების გარდა, თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ ამ პროექტს სენსორებით, როგორიცაა წნევა, ჰაერის ხარისხი, კვამლის დეტექტორი სინათლისა და სიახლოვის სენსორებით. თქვენ შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ კოდი სასურველი ტექნიკის შესაბამისად და შემდეგ გქონდეთ საკუთარი კონფიგურაცია თერმულად კომფორტისთვის. ეს პროექტი შესანიშნავია ბავშვებისთვის და თქვენ გინდათ აჩვენოთ მათ რაიმე გასაოცარი რამ, თქვენ იცით სწავლა თამაშის დროს. მსგავსი მცირე პროექტი შეიძლება იყოს უფრო გასაოცარი ბავშვებისთვის.

ნაბიჯი 6: დასკვნა

თუ თქვენ გაინტერესებთ Raspberry Pi- ს სამყაროში ჩახედვა, მაშინ თქვენ შეგიძლიათ გაოცდეთ საკუთარი თავის გამოყენებით ელექტრონიკის საფუძვლების გამოყენებით, კოდირებით, დიზაინით, შედუღებით და სხვა რა. ამ პროცესში შეიძლება არსებობდეს პროექტები, რომლებიც შეიძლება იყოს მარტივი, ზოგი კი შეიძლება გამოგცადოთ, დაგაყენოთ გამოწვევა. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ გზა და გააუმჯობესოთ იგი თქვენი შემოქმედების შეცვლით და შექმნით. თქვენი დახმარებისთვის, ჩვენ გვაქვს გასაოცარი ვიდეო გაკვეთილი YouTube– ზე, რომელიც შეიძლება დაგეხმაროთ თქვენს ძიებაში და პროექტის ყველა ასპექტის შემდგომი ახსნისთვის. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ეს თქვენთვის საოცარი და სასარგებლოა. გთხოვთ გამოგვეხმაუროთ ნებისმიერი ცვლილებისთვის.