ჟოლოს პი გამოყენებით, შეაფასეთ ტენიანობა და ტემპერატურა SI7006: 6 საფეხურით

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

როგორც Raspberry Pi- ს ენთუზიასტი, ჩვენ მოვიფიქრეთ მასზე უფრო სანახაობრივი ექსპერიმენტები.

ამ კამპანიაში ჩვენ გავზომავთ ტემპერატურასა და ტენიანობას, რომლის კონტროლიც საჭიროა Raspberry Pi და SI7006, ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორის გამოყენებით. მოდით შევხედოთ ამ მოგზაურობას, რომ ავაშენოთ სისტემა ტენიანობის გასაზომად.

ნაბიჯი 1: ჩვენ გვჭირდება იმპერატიული აპარატი

ზუსტი ნაწილების, მათი ღირებულებისა და დედამიწაზე მათი გაცნობის გარეშე, ეს ნამდვილად შემაშფოთებელია. არ ინერვიულო. ჩვენ გვაქვს ეს დალაგებული თქვენთვის. მას შემდეგ რაც ყველა ნაწილს მოკიდებ ხელს, პროექტი ისეთივე სწრაფი იქნება, როგორც ბოლტი 100 მეტრზე.

1. ჟოლო პი

პირველი ნაბიჯი იყო ჟოლოს დაფის მოპოვება. Raspberry Pi არის ერთ დაფაზე დაფუძნებული კომპიუტერი. ეს ზოგადი დანიშნულების მინი კომპიუტერი, რომლის მცირე ზომა, შესაძლებლობები და დაბალი ფასი მას სიცოცხლისუნარიანად აქცევს კომპიუტერის ძირითად ოპერაციებში, თანამედროვე პროგრამებში, როგორიცაა IoT, სახლის ავტომატიზაცია, ჭკვიანი ქალაქები და მრავალი სხვა.

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 მაღაზიაში.

3. SI7006 ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორი

ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორი Si7006 I²C არის მონოლითური CMOS IC, რომელიც აერთიანებს ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორის ელემენტს, 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 DCUBE მაღაზიაში.

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) კაბელი/ USB WiFi Dongle

"იყავი ძლიერი" მე ჩურჩულებდი ჩემს wifi სიგნალს. მიიღეთ Raspberry Pi დაკავშირებული Ethernet (LAN) კაბელთან და შეაერთეთ იგი თქვენს ქსელის როუტერში. ალტერნატიულად, მოძებნეთ WiFi ადაპტერი და გამოიყენეთ ერთი USB პორტი უკაბელო ქსელში შესასვლელად. ეს არის ჭკვიანი არჩევანი, მარტივი, პატარა და იაფი!

7. HDMI კაბელი/დისტანციური წვდომა

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

ფული ხშირად ძალიან ძვირი ღირს

ნაბიჯი 2: აპარატურის კავშირების დამყარება

ზოგადად, წრე საკმაოდ წინ არის. გააკეთეთ წრე ნაჩვენები სქემატური სქემის მიხედვით. განლაგება შედარებით მარტივია და თქვენ არ უნდა გქონდეთ პრობლემები. ჩვენი ყურადღების მიქცევით, ჩვენ გადავხედეთ ელექტრონიკის ძირითად ნაწილს მხოლოდ იმისთვის, რომ განვაახლოთ ჩვენი მეხსიერება აპარატურისა და პროგრამული უზრუნველყოფისათვის. ჩვენ გვინდოდა ამ პროექტის მარტივი ელექტრონიკის სქემატური შედგენა. ელექტრონული სქემები ჰგავს ელექტრონიკის გეგმას. შეადგინეთ გეგმა და ყურადღებით მიჰყევით დიზაინს. ელექტრონიკაში შემდგომი კვლევისთვის YouTube- მა შეიძლება დაგაინტერესოს (ეს არის მთავარი!).

Raspberry Pi და I2C Shield კავშირი

პირველ რიგში აიღეთ Raspberry Pi და განათავსეთ I²C Shield მასზე. ნაზად დააჭირეთ ფარს. როცა იცი რას აკეთებ, ეს ნამცხვრის ნაჭერია. (იხილეთ სურათი ზემოთ).

სენსორი და ჟოლო Pi კავშირი

აიღეთ სენსორი და შეაერთეთ I²C კაბელი. ამ კაბელის საუკეთესო მუშაობისთვის, გახსოვდეთ I²C გამომავალი ყოველთვის აკავშირებს I²C შეყვანისას. იგივე უნდა გაკეთდეს Raspberry Pi– სთვის, მასზე დამონტაჟებული I²C ფარი. I²C Shield/Adapter– ისა და დამაკავშირებელი კაბელების გამოყენების დიდი უპირატესობა ისაა, რომ ჩვენ არ გვაქვს გაყვანილობის პრობლემები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს იმედგაცრუება და დროში გაწელილი იყოს, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც არ ხართ დარწმუნებული, სად უნდა დაიწყოს პრობლემების მოგვარება. ეს არის დანამატი და თამაში (ეს არის დანამატი, გამორთვა და თამაში. მისი გამოყენება ძალიან მარტივია, დაუჯერებელია).

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

ქსელი მნიშვნელოვანია

იმისათვის, რომ ჩვენი პროექტი წარმატებული იყოს, ჩვენ გვჭირდება ინტერნეტ კავშირი ჩვენი Raspberry Pi– სთვის. ამისათვის თქვენ გაქვთ ისეთი ვარიანტები, როგორიცაა Ethernet (LAN) კაბელის დაკავშირება სახლის ქსელთან. ასევე, როგორც ალტერნატიული, მაგრამ მოსახერხებელი გზა არის WiFi ადაპტერის გამოყენება. ზოგჯერ ამისათვის საჭიროა მძღოლი, რომ ის იმუშაოს. ამიტომ უპირატესობა მიანიჭეთ ლინუქსს აღწერილობაში.

ჩართვა ჩართვა

შეაერთეთ მიკრო USB კაბელი Raspberry Pi- ს კვების ბლოკში. ჩართეთ და გავთიშეთ.

დიდი ენერგიით მოდის უზარმაზარი ელექტროენერგიის გადასახადი

ეკრანთან კავშირი

ჩვენ შეგვიძლია HDMI კაბელი დავუკავშიროთ ახალ მონიტორს/ტელევიზორს, ან შეგვიძლია ცოტაოდენი მხატვრული ვიყოთ დისტანციურად დაკავშირებული Raspberry Pi- ის შესაქმნელად, რომელიც ეკონომიურია დისტანციური წვდომის საშუალებების გამოყენებით, როგორიცაა SSH და PuTTY.

დაიმახსოვრე, ბეტმენსაც კი სჭირდება შემცირება ამ ეკონომიკაში

ნაბიჯი 3: პითონის დაპროგრამება Raspberry Pi

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ პითონის კოდი Raspberry Pi და SI7006 სენსორისთვის ჩვენს Github საცავში.

სანამ პროგრამაზე გადახვალთ, დარწმუნდით, რომ წაიკითხეთ Readme ფაილში მოცემული ინსტრუქციები და ამის მიხედვით დააინსტალირეთ თქვენი Raspberry Pi. ამას მხოლოდ ერთი წუთი დასჭირდება, თუ თავიდან აიცილებთ მას. ტენიანობა არის ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა. წყლის ორთქლი წყლის აირისებრი ფაზაა და უხილავია. ტენიანობა მიუთითებს ნალექის, ნამის ან ნისლის ალბათობაზე. ფარდობითი ტენიანობა (შემოკლებით RH) არის წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევის თანაფარდობა წყლის ორთქლის წონასწორობის მოცემულ ტემპერატურაზე. შედარებით ტენიანობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და ინტერესის სისტემის წნევაზე.

ქვემოთ მოცემულია პითონის კოდი და შეგიძლიათ კოდის კლონირება და რედაქტირება, როგორც გსურთ.

# განაწილებულია თავისუფალი ნების ლიცენზიით.# გამოიყენეთ იგი როგორც გინდათ, მოგებით თუ უფასოდ, იმ პირობით, რომ იგი ჯდება ლიცენზიებთან დაკავშირებული სამუშაოების. # SI7006-A20 # ეს კოდი შექმნილია SI7006-A20_I2CS I2C მინი მოდულთან მუშაობისთვის, რომელიც ხელმისაწვდომია ControlEverything.com– დან. #

smbus- ის იმპორტი

იმპორტის დრო

# მიიღეთ I2C ავტობუსი

ავტობუსი = smbus. SMBus (1)

# SI7006_A20 მისამართი, 0x40 (64)

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

დრო. ძილი (0.5)

# SI7006_A20 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 = (125.0 * (მონაცემები0 * 256.0 + მონაცემები1) / 65536.0) - 6.0

# SI7006_A20 მისამართი, 0x40 (64)

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

დრო. ძილი (0.5)

# SI7006_A20 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 = (175.72 * (მონაცემები 0 * 256.0 + მონაცემები 1) / 65536.0) - 46.85 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# მონაცემების გამოტანა ეკრანზე

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

ნაბიჯი 4: პრაქტიკულობის რეჟიმი

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

გაუშვით ბრძანებები კოდის შედგენისა და ატვირთვისთვის ტერმინალზე და ნახეთ გამომავალი მონიტორზე. რამდენიმე წუთის შემდეგ, ის აჩვენებს ყველა პარამეტრს. მას შემდეგ რაც დარწმუნდებით, რომ ყველაფერი მშვენივრად მუშაობს, შეგიძლიათ იმპროვიზაცია მოახდინოთ და გააგრძელოთ პროექტი, უფრო საინტერესო ადგილებში.

ნაბიჯი 5: პროგრამები და მახასიათებლები

Si7006 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 თვალთვალი და მობილური ტელეფონები და ტაბლეტები.

მაგ. როგორ მომწონს ჩემი კვერცხი? ჰმ, ტორტში!

თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ პროექტის Student Classroom ინკუბატორი, აპარატი, რომელიც გამოიყენება გარემოს პირობებისთვის, როგორიცაა ტემპერატურა და ტენიანობა, რომლის კონტროლიც საჭიროა, ჟოლოს Pi და SI7006-A20 გამოყენებით. კვერცხების გამოჩეკვა საკლასო ოთახში! ეს იქნება სასიხარულო და ინფორმაციული მეცნიერების პროექტი და ასევე პირველი გამოცდილება სტუდენტებისთვის, რომ დაინახონ ცხოვრების ფორმა მის ძირითადში. სტუდენტური საკლასო ინკუბატორი საკმაოდ სწრაფი პროექტია. ქვემოთ მოყვანილი უნდა იყოს სახალისო და წარმატებული გამოცდილება თქვენთვის და თქვენი სტუდენტებისთვის. დავიწყოთ სრულყოფილი აღჭურვილობით, სანამ ახალგაზრდა გონებით კვერცხებს დავიჭერთ.

ნაბიჯი 6: დასკვნა

ენდობა ამ წამოწყებას იწვევს შემდგომ ექსპერიმენტებს. 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. თქვენი მოხერხებულობისთვის, ჩვენ გვაქვს საინტერესო ვიდეო გაკვეთილი YouTube– ზე, რომელმაც შესაძლოა კარები გაუღოს თქვენს იდეებს. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ გზა და გააუმჯობესოთ იგი თქვენი შემოქმედების შეცვლით და შექმნით. გაერთეთ და აღმოაჩინეთ მეტი!