Záznamník teploty, relativní vlhkosti a atmosférického tlaku pomocí připojení Raspberry Pi a TE MS8607-02BA01: 22 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Úvod:

V tomto projektu vám ukážu, jak vybudovat krok za krokem systém protokolování pro teplotní vlhkost a atmosférický tlak. Tento projekt je založen na čipu MS8607-02BA01 senzoru prostředí Raspberry Pi 3 Model B a TE Connectivity, tento čip je opravdu malý, takže navrhuji, abyste jej získali na desce eval, pokus o ruční pájení se nedoporučuje, dostal jsem jeho eval deska DPP901G000 na Amazonu za 17 $. Program, který spouští tento projekt, je na github a je napsán v pythonu 3.

Budu se snažit poskytnout co nejvíce nudných detailů, aby tento systém mohl úspěšně vybudovat kdokoli se základními počítačovými znalostmi.

Zdroje a reference:

www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDECon…

www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDECon…

en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

github.com/anirudh-ramesh/MS8607-02BA01/bl…

Potřebné součásti a nástroje:

-Raspberry Pi 3 Model B a příslušenství: pouzdro, myš, klávesnice, monitor nebo TV, karta microSD atd.

-MS8607-02BA01 eval Board, DPP901G000 nebo ekvivalent, bude jej ve zbytku tohoto návodu označovat jako desku senzoru.

- Čtyři prototypovací vodiče pro připojení Raspberry Pi k desce senzoru

-Počítač k nastavení Raspberry Pi, použil jsem počítač se systémem Ubuntu, Windows PC bude fungovat s některými změnami v pokynech.

Krok 1: Nastavení hardwaru

-Připojte Raspberry Pi k desce senzorů, jak je popsáno v tabulce a na obrázku výše

Krok 2: Stáhněte si Raspbian

-Stáhněte si obrázek karty SD Raspbian z

-Přejděte do složky pro stahování a rozbalte obrázek karty Raspbian SD pomocí příkazu rozbalit.

Krok 3: Identifikace zařízení Micro SD

-Vložte kartu MicroSD do čtečky/zapisovače karet Micro SD připojené k počítači, -Identify the micro SD card device name on your PC using "sudo fdisk -l" command as shown below, všimněte how the SD card device is identified by size and name name, in this specific case the SD card device name is "/dev /mmcblk0”, ve vašem počítači to může být jiné. Pokud máte počítač se systémem Windows, použijte k tomuto kroku Win32 Disk Imager.

Krok 4: Zkopírování obrázku Raspbian na kartu MicroSd

-Vypálte Raspbian na kartu MicroSD pomocí příkazu:

dd if = SDcard_image_file_name of = SD_Card_Device_Name status = progress.

Počkejte na dokončení kopírování, může to trvat několik minut.

Krok 5: Poprvé naživu

-Vyjměte micro SD z počítače a vložte do Raspberry, připojte napájení, Raspberry Pi by se mělo spustit.

- Na Raspberry Pi rozbalte SD otevřením terminálu příkazového řádku, poté zadejte „sudo raspi-config“, vyberte Rozbalit Filesystem, abyste využili celý prostor dostupný na SD kartě. Na výzvu k restartování restartujte počítač.

Krok 6: Aktualizujte seznam balíčků

-Připojte Raspberry Pi k Wifi nebo jej připojte pomocí ethernetového kabelu z vašeho domácího routeru.

-Na příkazovém řádku v Raspberry Pi spusťte „sudo apt-get update“pro aktualizaci seznamu balíčků.

Krok 7: Povolte VNC, SSH a I2C

V hlavní nabídce Raspberry Pi Desktop klikněte na Předvolby a poté vyberte Nástroj pro konfiguraci Raspberry Pi. Na kartě Rozhraní povolte SSH, VNC a I2C.

Krok 8: Změňte heslo k Raspberry Pi

-Nyní je vhodná doba na změnu hesla Raspberry Pi.

Krok 9: Nainstalujte si nástroje I2c

Na příkazový řádek nainstalujte nástroje I2C pomocí příkazu „sudo apt-get install i2c-tools

Krok 10: Ověření komunikace I2C

- Ověřte, že Raspberry Pi může komunikovat se senzorovou deskou přes I2C pomocí příkazu „i2cdetect -y 1“, senzorová deska má ve skutečnosti dvě zařízení I2C, adresa zařízení 0x76 je pro měření tlaku a teploty, adresa zařízení 0x40 je pro měření relativní vlhkosti. Ověřte, že jsou oba nalezeni.

Krok 11: Kontrola verze Pythonu

Program, který spustíme ke čtení dat ze senzorů, ke svému spuštění potřebuje alespoň Python verze 3.2, starší verze nespustí program správně.

Linux používá symbolický odkaz (vyhledejte symbolické odkazy na linux OS online, abyste pochopili, o čem mluvím), aby poukázal na verzi překladače pythonu, která má být použita ke spouštění skriptů pythonu. Pomocí příkazu „ls/usr/bin/python -l“zobrazíte požadovanou verzi, v tomto konkrétním případě ukazuje na python2.7, který pro nás nebude fungovat.

Krok 12: Kontrola dostupných verzí Pythonu

Pomocí příkazu „ls/usr/bin/python*“zobrazíte na Raspberry Pi všechny dostupné verze pythonu.

Krok 13: Aktualizujte symbolický odkaz Pythonu

Zdá se, že máme verzi python3.5, pojďme ji symbolicky propojit s/usr/bin/python

Krok 14: Stáhněte si zdrojový kód záznamníku THP

-Stáhněte si zdrojový kód THP Loggeru z Githubu

Krok 15: Rozbalte soubor ZIP se zdrojovým kódem

-Rozbalte zipový soubor zdrojového kódu.

Krok 16: Spusťte záznamník THP

-Pomocí terminálu příkazového řádku změňte aktuální pracovní adresář pomocí „cd ~/Download/THP_Logger-master“

-Spusťte aplikaci THP Logger pomocí příkazu „python main.py“

Krok 17: Začněte měřit THP

- Povolte protokolování, vyberte vhodný interval protokolování pro vaše potřeby a nechte jej běžet.

Krok 18: Získání dat přes SFTP

-Netestoval jsem to na kalibrovaném testovacím zařízení, ale uvedená měření jsou v souladu s mým topným termostatem. Také jsem zaznamenal pokles vlhkosti, když jsem otevřel dveře, protože venku mrzne a vlhkost venku je výrazně menší než uvnitř.

-Získejte data ve formátu CSV z Raspberry Pi do počítače přes SSH pomocí vašeho oblíbeného klientského programu SFTP, pro Windows můžete použít WinSCP, já používám bareFTP pro svůj linuxový stroj.

Krok 19: Pohled na data

-Otevřete soubor CSV importovaný pomocí aplikace Microsoft Excel nebo OpenOffice Calc, pomocí dat vytvořte graf a zobrazte změny prostředí za den nebo dny.

Krok 20: Zpracování dat

Například aplikace nevytváří příliš mnoho dat, pokud ji spouštíte po dobu 24 hodin s intervaly akvizice 60 sekund, velikost datového souboru je přibližně 50 KiB

Nahoře jsou grafy, které jsem vygeneroval pomocí programu LibreOffice Calc pomocí dat generovaných za 70 000 sekund (19 hodin), každých 60 sekund se provede jedno měření.

Krok 21: Prostor pro zlepšení

Neváhejte se v tomto projektu zlepšit, několik návrhů:

1-Zveřejněte data na internetovém serveru, jako je

2-Nechte data zpracovaná a zobrazená vaším vlastním webovým serverem hostovaným na Raspberry Pi

3-Nechte program při spuštění běžet bezhlavě a získávejte data na neurčito a upozorní vás, pokud jsou splněny určité podmínky atd.

4-Rozšiřte funkčnost systému přidáním dalších senzorů a akčních členů na sběrnici I2C nebo sběrnici SPI.

5-Uložte data na USB flash disk místo na SD kartu, nechejte datové soubory s názvem programu podle data/času.