Pengukuran Suhu dan Kelembapan Menggunakan HDC1000 dan Raspberry Pi: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

HDC1000 adalah sensor kelembapan digital dengan sensor suhu bersepadu yang memberikan ketepatan pengukuran yang sangat baik pada kuasa yang sangat rendah. Peranti mengukur kelembapan berdasarkan sensor kapasitif baru. Sensor kelembapan dan suhu dikalibrasi kilang. Ia berfungsi dalam lingkungan suhu -40 ° C hingga + 125 ° C penuh.

Dalam tutorial ini ditunjukkan antara muka modul sensor HDC1000 dengan raspberry pi dan pengaturcaraannya menggunakan bahasa python juga telah digambarkan. Untuk membaca nilai suhu dan kelembapan, kami telah menggunakan raspberry pi dengan penyesuai I2C. Penyesuai I2C ini menjadikan sambungan ke modul sensor mudah dan lebih dipercayai.

Langkah 1: Perkakasan Diperlukan:

Bahan yang kami perlukan untuk mencapai tujuan kami merangkumi komponen perkakasan berikut:

1. HDC1000

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. I2C Shield untuk raspberry pi

5. Kabel Ethernet

Langkah 2: Penyambungan Perkakasan:

Bahagian penyambungan perkakasan pada dasarnya menerangkan sambungan pendawaian yang diperlukan antara sensor dan raspberry pi. Memastikan sambungan yang betul adalah keperluan asas semasa mengerjakan sistem apa pun untuk output yang diinginkan. Jadi, sambungan yang diperlukan adalah seperti berikut:

HDC1000 akan berfungsi menggunakan I2C. Berikut adalah contoh rajah pendawaian, yang menunjukkan cara memasang setiap antara muka sensor.

Di luar kotak, papan dikonfigurasikan untuk antara muka I2C, oleh itu kami mengesyorkan menggunakan penyambungan ini jika anda tidak agnostik.

Yang anda perlukan hanyalah empat wayar! Hanya diperlukan empat sambungan pin Vcc, Gnd, SCL dan SDA dan ini disambungkan dengan bantuan kabel I2C.

Sambungan ini ditunjukkan dalam gambar di atas.

Langkah 3: Kod Pengukuran Suhu dan Kelembapan:

Kelebihan menggunakan raspberry pi adalah, yang memberi anda fleksibiliti bahasa pengaturcaraan di mana anda ingin memprogram papan untuk menghubungkan antara sensor dengannya. Dengan memanfaatkan kelebihan papan ini, kami menunjukkan di sini bahawa pengaturcaraannya di python. Kod python untuk HDC1000 boleh dimuat turun dari komuniti GitHub kami iaitu Dcube Store.

Serta untuk kemudahan pengguna, kami menerangkan kodnya di sini juga:

Sebagai langkah pertama pengekodan, anda perlu memuat turun perpustakaan SMBus sekiranya terdapat python, kerana perpustakaan ini menyokong fungsi yang digunakan dalam kod. Oleh itu, untuk memuat turun perpustakaan anda boleh melayari pautan berikut:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Anda boleh menyalin kod python yang berfungsi untuk sensor ini dari sini juga:

import smbus

masa import

# Dapatkan bas I2C

bas = smbus. SMBus (1)

# Alamat HDC1000, 0x40 (64)

# Pilih daftar konfigurasi, 0x02 (02)

# 0x30 (48) Suhu, Kelembapan diaktifkan, Keputusan = 14-bit, Pemanas dihidupkan

bas.write_byte_data (0x40, 0x02, 0x30)

# Alamat HDC1000, 0x40 (64)

# Hantar arahan pengukuran temp, 0x00 (00)

bas.write_byte (0x40, 0x00)

masa. tidur (0.5)

# Alamat HDC1000, 0x40 (64)

# Baca kembali data, 2 bait

# temp MSB, temp LSB

data0 = bas.read_byte (0x40)

data1 = bas.read_byte (0x40)

# Tukarkan data

temp = (data0 * 256) + data1

cTemp = (temp / 65536.0) * 165.0 - 40

fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Alamat HDC1000, 0x40 (64)

# Kirim arahan pengukuran kelembapan, 0x01 (01)

bas.write_byte (0x40, 0x01)

masa. tidur (0.5)

# Alamat HDC1000, 0x40 (64)

# Baca kembali data, 2 bait

# kelembapan MSB, kelembapan LSB

data0 = bas.read_byte (0x40)

data1 = bas.read_byte (0x40)

# Tukarkan data

kelembapan = (data0 * 256) + data1

kelembapan = (kelembapan / 65536.0) * 100.0

# Keluarkan data ke skrin

cetak "Kelembapan Relatif:%.2f %%"% kelembapan

cetak "Suhu dalam Celsius:%.2f C"% cTemp

cetak "Suhu dalam Fahrenheit:%.2f F"% fTemp

Bahagian kod yang disebutkan di bawah merangkumi perpustakaan yang diperlukan untuk pelaksanaan kod python yang betul.

import smbus

masa import

Kod tersebut dapat dijalankan dengan mengetik perintah yang disebutkan di bawah ini di command prompt.

$> python HDC1000.py gt; python HDC1000.py

Output sensor juga ditunjukkan dalam gambar di atas untuk rujukan pengguna.

Langkah 4: Aplikasi:

HDC1000 dapat digunakan dalam pemanasan, pengudaraan dan penyaman udara (HVAC), Termostat Pintar dan Monitor Bilik. Sensor ini juga menemui aplikasinya dalam Pencetak, Meteran Genggam, Alat Perubatan, Penghantaran Kargo dan juga Defog Kaca Depan Automotif.