Měření teploty a vlhkosti pomocí HDC1000 a Raspberry Pi: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

HDC1000 je digitální snímač vlhkosti s integrovaným snímačem teploty, který poskytuje vynikající přesnost měření při velmi nízkém výkonu. Zařízení měří vlhkost na základě nového kapacitního senzoru. Snímače vlhkosti a teploty jsou kalibrovány z výroby. Je funkční v celém teplotním rozsahu -40 ° C až +125 ° C.

V tomto tutoriálu je ukázáno propojení senzorového modulu HDC1000 s malinovým pi a bylo také ukázáno jeho programování pomocí jazyka python. Ke čtení hodnot teploty a vlhkosti jsme použili malinu pi s adaptérem I2C. Tento adaptér I2C umožňuje snadné a spolehlivější připojení k modulu senzoru.

Krok 1: Požadovaný hardware:

Materiály, které potřebujeme k dosažení našeho cíle, zahrnují následující hardwarové komponenty:

1. HDC1000

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro malinovou pí

5. Ethernetový kabel

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení kabelů požadovaná mezi snímačem a malinovým pi. Zajištění správného připojení je základní nutností při práci na jakémkoli systému pro požadovaný výstup. Požadovaná připojení jsou tedy následující:

HDC1000 bude fungovat přes I2C. Zde je příklad schématu zapojení, které ukazuje, jak zapojit jednotlivá rozhraní senzoru.

Po vybalení je deska nakonfigurována pro rozhraní I2C, proto doporučujeme tuto přípojku použít, pokud jste jinak agnostik.

Vše, co potřebujete, jsou čtyři dráty! Jsou vyžadována pouze čtyři připojení Vcc, Gnd, SCL a SDA piny a ty jsou spojeny pomocí kabelu I2C.

Tato spojení jsou ukázána na obrázcích výše.

Krok 3: Kód pro měření teploty a vlhkosti:

Výhodou použití raspberry pi je, že vám poskytuje flexibilitu programovacího jazyka, ve kterém chcete desku programovat, abyste s ní mohli propojit senzor. S využitím této výhody této desky zde předvádíme programování v pythonu. Pythonový kód pro HDC1000 lze stáhnout z naší komunity GitHub, kterou je Dcube Store.

Stejně jako pro snadnost uživatelů vysvětlujeme kód také zde:

Jako první krok kódování si musíte stáhnout knihovnu SMBus v případě pythonu, protože tato knihovna podporuje funkce použité v kódu. Chcete -li si stáhnout knihovnu, můžete navštívit následující odkaz:

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

Pracovní kód pythonu pro tento senzor můžete zkopírovat také zde:

importovat smbus

čas importu

# Získejte autobus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

# HDC1000 adresa, 0x40 (64)

# Vyberte konfigurační registr, 0x02 (02)

# 0x30 (48) Teplota, vlhkost povolena, rozlišení = 14 bitů, topení zapnuto

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

# HDC1000 adresa, 0x40 (64)

# Příkaz odeslat měření teploty, 0x00 (00)

bus.write_byte (0x40, 0x00)

time.sleep (0,5)

# HDC1000 adresa, 0x40 (64)

# Přečíst data zpět, 2 bajty

# temp MSB, temp LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Převeďte data

temp = (data0 * 256) + data1

cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# HDC1000 adresa, 0x40 (64)

# Odeslat příkaz měření vlhkosti, 0x01 (01)

bus.write_byte (0x40, 0x01)

time.sleep (0,5)

# HDC1000 adresa, 0x40 (64)

# Přečíst data zpět, 2 bajty

# vlhkost MSB, vlhkost LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Převeďte data

vlhkost = (data0 * 256) + data1

vlhkost = (vlhkost / 65536,0) * 100,0

# Výstup dat na obrazovku

tisk "Relativní vlhkost: %.2f %%" %vlhkost

tisk "Teplota ve stupních Celsia: %.2f C" %cTemp

tisk "Teplota ve Fahrenheitech: %.2f F" %fTemp

Níže uvedená část kódu obsahuje knihovny potřebné pro správné provedení kódů pythonu.

importovat smbus

čas importu

Kód lze spustit zadáním níže uvedeného příkazu do příkazového řádku.

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

Výstup snímače je také uveden na obrázku výše pro referenci uživatele.

Krok 4: Aplikace:

HDC1000 lze použít v topení, větrání a klimatizaci (HVAC), inteligentních termostatech a pokojových monitorech. Tento senzor najde své uplatnění také v tiskárnách, ručních měřičích, zdravotnických prostředcích, nákladní přepravě a v mlze automobilového čelního skla.