Bina Hygrometer di Rumah Menggunakan Langkah Raspberry Pi dan SI7021: 6

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Adakah lembap hari ini? Rasanya agak lembab bagi saya

Kadang-kadang bagi kita, kelembapan tinggi terbukti benar-benar tidak selesa dan juga tidak sihat. Bagi isi rumah, ia juga boleh menyebabkan kerosakan yang berpotensi. Untuk kediaman, kelembapan tinggi merosakkan lantai dan perabot kayu dengan pertumbuhan kemut yang menggalakkan di sekitar kita. Nasib baik, ada kaedah yang membolehkan anda memantau dan mengawal kelembapan rumah.

Dalam perang salib ini kita akan membuat Hygrometer, sistem yang digunakan untuk mengukur kandungan kelembapan di atmosfera, menggunakan sensor Raspberry Pi dan SI7021, Kelembapan dan Suhu. Tujuan kami adalah untuk memeriksa kelembapan dan suhu relatif di apartmen (kelembapan relatif ideal adalah sekitar 40-50%, suhu bilik yang ideal adalah antara 15 ° C (59 ° F) dan 30 ° C (86 ° F)) dan satu caranya adalah dengan menggunakan hygrometer. Kami tentu saja dapat membelinya, tetapi memiliki sensor Raspberry Pi dan Humidity & Temperature di tangan, kami fikir kami akan membuatnya (Mengapa tidak!).

Langkah 1: Gear Imperatif yang Memerlukan

Tanpa mengetahui bahagian yang tepat, nilainya dan di mana sahaja untuk mendapatkannya, itu sangat menjengkelkan. Jangan risau. Kami menyediakannya untuk anda. Sebaik sahaja anda mengeluarkan semua bahagiannya, ia mesti dilakukan untuk melakukan projek ini.

1. Raspberry Pi

Langkah pertama adalah mendapatkan papan Raspberry Pi. Raspberry Pi adalah komputer berasaskan Linux papan tunggal. PC kecil ini menggunakan kekuatan pengkomputeran, digunakan dalam projek elektronik, dan operasi mudah seperti hamparan, pemprosesan kata, melayari web, dan e-mel, dan permainan.

2. Perisai I²C untuk Raspberry Pi

Pada pendapat kami, satu-satunya kekurangan Raspberry Pi 2 dan Pi 3 adalah port I²C. INPI2 (penyesuai I2C) menyediakan port Raspberry Pi 2/3 dan I²C untuk digunakan dengan pelbagai peranti I²C. Ia boleh didapati di Kedai Dcube.

3. SI7021 Sensor Kelembapan dan Suhu

Sensor Kelembapan SI7021 I²C dan Sensor Suhu 2-Zon adalah IC CMOS monolitik yang menggabungkan elemen sensor kelembapan dan suhu, penukar analog-ke-digital, pemprosesan isyarat, data penentukuran, dan Antaramuka I²C. Kami membeli sensor ini dari Dcube Store.

4. Kabel Penyambung I²C

Kami mempunyai kabel penyambung I²C yang terdapat diDcubeStore.

5. Kabel USB mikro

Yang paling rumit, tetapi paling ketat dari segi keperluan kuasa adalah Raspberry Pi! Cara termudah untuk menghidupkan Raspberry Pi adalah melalui kabel Micro USB.

6. Ethernet (LAN) Kabel / Penyesuai WiFi USB

Adakah anda pernah melihat kehidupan anda dan berfikir, Apa yang dilakukan oleh internet kepada saya?

Cara klasik untuk menghubungkan Raspberry Pi anda adalah dengan menggunakan kabel Ethernet dan pasangkannya ke penghala rangkaian anda. Sebagai alternatif, sambungan WiFi boleh dibuat dengan memasukkan dongle WiFi dan klik kiri ikon rangkaian untuk memunculkan senarai rangkaian WiFi yang tersedia.

7. Kabel HDMI / Akses Jauh

Dengan kabel HDMI di papan, anda boleh menyambungkannya ke TV digital atau ke Monitor. Mahukan jalan yang jimat! Raspberry Pi dapat diakses dari jarak jauh menggunakan kaedah yang berbeza seperti-SSH dan Akses melalui Internet. Anda boleh menggunakan perisian sumber terbuka PuTTY.

Saya benci matematik, tetapi saya suka mengira wang

Langkah 2: Membuat Sambungan Perkakasan

Secara amnya, litarnya agak lurus ke hadapan. Buat litar mengikut skema yang ditunjukkan. Susun aturnya agak mudah, dan anda semestinya tidak menghadapi masalah.

Dalam kes kami, kami menyemak semula beberapa asas elektronik hanya untuk memperbaharui memori untuk perkakasan dan perisian. Kami ingin merangka skema elektronik mudah untuk projek ini. Skema elektronik seperti cetak biru untuk elektronik. Rangka cetak biru dan ikuti reka bentuknya dengan teliti.

Raspberry Pi dan I²C Shield Connection

Mula-mula ambil Raspberry Pi dan letakkan I²C Shield di atasnya. Tekan Perisai perlahan ke pin GPIO. Lakukan yang betul, bukan yang mudah (Lihat gambar di atas).

Sensor dan Sambungan Pi Raspberry

Ambil sensor dan Sambungkan Kabel I²C dengannya. Untuk pengoperasian kabel ini dengan betul, ingatlah bahawa Output I²C SELALU menghubungkan ke Input I²C. Hal yang sama harus diikuti untuk Raspberry Pi dengan pelindung I²C terpasang di atasnya.

Kelebihan besar menggunakan Perisai / Adaptor I²C dan kabel penyambungan adalah bahawa kita tidak lagi mempunyai masalah pemasangan kabel yang boleh menyebabkan kekecewaan dan penggunaan masa diperbaiki, terutamanya apabila anda tidak pasti di mana hendak memulakan penyelesaian masalah. Hanya proses sederhana yang telah kami sebutkan. Ini pilihan plug and play.

Catatan: Kawat coklat harus selalu mengikuti hubungan Ground (GND) antara output satu peranti dan input peranti lain

Sambungan Internet adalah penting

Untuk menjayakan projek kami, kami memerlukan akses internet untuk Raspberry Pi kami. Anda mempunyai dua pilihan di sini. Anda boleh menyambungkan Raspberry Pi ke rangkaian menggunakan kabel Ethernet atau menggunakan Penyesuai USB ke WiFi untuk Kesambungan WIFI. Walau apa pun, selagi ia disambungkan ke internet, anda dilindungi.

Kuasa Litar

Pasangkan kabel Micro USB ke soket kuasa Raspberry Pi. Hidupkannya dan kami pergi ke jalan raya.

Generasi kita lebih bersedia untuk kiamat Zombie daripada satu jam tanpa elektrik

Sambungan ke Monitor

Kita boleh menyambungkan kabel HDMI ke monitor / TV baru atau menghubungkan Raspberry Pi dari jauh menggunakan alat akses jauh seperti-SSH / PuTTY yang menjimatkan kos. Ini adalah pendekatan kreatif jika anda mendapati penggunaan sumber sekitarnya.

Langkah 3: Memprogramkan Raspberry Pi di Python

Anda boleh melihat kod Python untuk Raspberry Pi dan SI7021 diGithubrepository kami.

Sebelum mengikuti program ini, pastikan anda melihat petunjuk yang diberikan dalam fail Readme dan Siapkan Pi Raspberry anda sesuai dengannya.

Kelembapan merujuk kepada kehadiran cecair, terutama air, sering dalam jumlah surih. Sebilangan kecil air dapat dijumpai, misalnya, di udara (kelembapan), dalam makanan, dan dalam pelbagai produk komersial. Kelembapan juga merujuk kepada jumlah wap air yang terdapat di udara.

Berikut adalah kod python dan anda boleh mengklonnya dan boleh membuat improvisasi jika diperlukan.

# Diagihkan dengan lesen kehendak bebas. # Gunakan dengan cara yang anda mahukan, untung atau percuma, dengan syarat ia sesuai dengan lesen karya-karya yang berkaitan. # SI7021 # Kod ini dirancang untuk berfungsi dengan SI7021_I2CS I2C Mini Module yang tersedia dari ControlEverything.com. #

import smbus

masa import

# Dapatkan bas I2C

bas = smbus. SMBus (1)

# SI7021 alamat, 0x40 (64)

# 0xF5 (245) Pilih bus mod induk Kelembapan Relatif NO HOLD.write_byte (0x40, 0xF5)

masa. tidur (0.3)

# SI7021 alamat, 0x40 (64)

# Baca kembali data, 2 bait, data kelembapan MSB pertama0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Tukarkan data

kelembapan = ((data0 * 256 + data1) * 125 / 65536.0) - 6

masa. tidur (0.3)

# SI7021 alamat, 0x40 (64)

# 0xF3 (243) Pilih suhu TIADA HOLD bus mod utama.write_byte (0x40, 0xF3)

masa. tidur (0.3)

# SI7021 alamat, 0x40 (64)

# Baca kembali data, 2 bait, data pertama MSB Suhu0 = bus.read_byte (0x40) data1 = bus.read_byte (0x40)

# Tukarkan data

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

# Keluarkan data ke skrin

cetak "Kelembapan Relatif adalah:%.2f %%"% kelembapan cetak "Suhu dalam Celsius ialah:%.2f C"% cTemp cetak "Suhu dalam Fahrenheit ialah:%.2f F"% fTemp

Langkah 4: Mod Kerja

Sekarang, muat turun (atau git tarik) kod dan buka di Raspberry Pi.

Jalankan arahan untuk Menyusun dan Memuat naik kod di terminal dan melihat outputnya di Monitor. Selepas beberapa saat, ia akan memaparkan semua pemboleh ubah. Mulakan dengan beberapa fikiran atau tema dan lihat apa yang dapat anda hasilkan.

Langkah 5: Aplikasi dan Ciri

SI7021 menawarkan penyelesaian digital yang tepat dan rendah kalibrasi kilang yang sesuai untuk mengukur kelembapan, titik embun, dan suhu, dalam aplikasi seperti HVAC / R, Termostat / Humidistat, Terapi Pernafasan, Barang Putih, Stesen Cuaca Dalaman, Lingkungan Mikro / Pusat Data, Kawalan Iklim Automotif dan Defogging, Penjejakan Aset dan Barangan dan Telefon bimbit dan Tablet.

Contohnya Anda boleh memperbaik projek ini menjadi Petunjuk HVAC untuk Keselesaan Persekitaran Dalam dan Kenderaan. Ini mengekalkan persekitaran termal yang menentukan kawalan suhu, pengisian oksigen, dan penyingkiran kelembapan, bau, asap, panas, debu, bakteria udara, karbon dioksida, dan gas lain. Selain sensor Kelembapan dan Suhu, anda dapat membantu projek ini dengan sensor mulai dari tekanan, Kualiti Udara, Detektor Asap hingga sensor Cahaya & Kedekatan. Anda boleh membuat penambahbaikan dalam kod mengikut perkakasan yang diinginkan dan kemudian anda dapat membuat sendiri penyediaan untuk membuat diri anda selesa secara termal. Projek ini sangat sesuai untuk kanak-kanak, dan anda ingin menunjukkan kepada mereka beberapa perkara menarik, anda tahu belajar sambil bermain. Projek kecil seperti ini boleh menjadi lebih hebat untuk kanak-kanak.

Langkah 6: Kesimpulannya

Sekiranya anda tertanya-tanya untuk melihat dunia Raspberry Pi, maka anda boleh memukau diri dengan memanfaatkan asas elektronik, pengekodan, reka bentuk, pematerian dan apa yang tidak. Dalam proses ini, mungkin ada beberapa projek yang mungkin mudah, sementara yang lain mungkin menguji anda, mencabar anda. Tetapi anda boleh membuat jalan dan menyempurnakannya dengan mengubah dan membuat ciptaan anda. Untuk bantuan anda, kami mempunyai tutorial video yang luar biasa di YouTube yang mungkin dapat membantu dalam penerokaan anda dan untuk penjelasan lebih lanjut mengenai setiap aspek projek. Kami harap anda dapati ini menakjubkan dan bermanfaat. Tolong balas kami untuk sebarang pindaan.