Μέτρηση υγρασίας και θερμοκρασίας με χρήση HIH6130 και Raspberry Pi: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το HIH6130 είναι αισθητήρας υγρασίας και θερμοκρασίας με ψηφιακή έξοδο. Αυτοί οι αισθητήρες παρέχουν επίπεδο ακρίβειας ± 4% RH. Με κορυφαία μακροπρόθεσμη σταθερότητα στη βιομηχανία, πραγματικό ψηφιακό I2C με αντιστάθμιση θερμοκρασίας, κορυφαία αξιοπιστία στη βιομηχανία, ενεργειακή απόδοση και εξαιρετικά μικρό μέγεθος και επιλογές πακέτων.

Σε αυτό το σεμινάριο αποδεικνύεται η διασύνδεση της μονάδας αισθητήρα HIH6130 με το raspberry pi και έχει επίσης απεικονιστεί ο προγραμματισμός της χρησιμοποιώντας γλώσσα Java. Για να διαβάσετε τις τιμές θερμοκρασίας και υγρασίας, χρησιμοποιήσαμε βατόμουρο pi με προσαρμογέα I2C. Αυτός ο προσαρμογέας I2C καθιστά τη σύνδεση με τη μονάδα αισθητήρα εύκολη και πιο αξιόπιστη.

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό:

Τα υλικά που χρειαζόμαστε για την επίτευξη του στόχου μας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία υλικού:

1. HIH6130

2. Raspberry Pi

3. Καλώδιο I2C

4. I2C Shield για raspberry pi

5. Καλώδιο Ethernet

Βήμα 2: Σύνδεση υλικού:

Το τμήμα σύνδεσης υλικού εξηγεί βασικά τις συνδέσεις καλωδίωσης που απαιτούνται μεταξύ του αισθητήρα και του raspberry pi. Η διασφάλιση των σωστών συνδέσεων είναι η βασική ανάγκη ενώ εργάζεστε σε οποιοδήποτε σύστημα για την επιθυμητή έξοδο. Έτσι, οι απαιτούμενες συνδέσεις είναι οι εξής:

Το HIH6130 θα λειτουργήσει μέσω I2C. Ακολουθεί το παράδειγμα διαγράμματος καλωδίωσης, που δείχνει πώς συνδέεται κάθε διασύνδεση του αισθητήρα.

Εκτός συσκευασίας, ο πίνακας έχει διαμορφωθεί για διεπαφή I2C, ως εκ τούτου συνιστούμε τη χρήση αυτής της σύνδεσης εάν είστε αλλιώς αγνωστικιστής.

Το μόνο που χρειάζεστε είναι τέσσερα καλώδια! Απαιτούνται μόνο τέσσερις συνδέσεις ακροδέκτες Vcc, Gnd, SCL και SDA και αυτές συνδέονται με τη βοήθεια καλωδίου I2C.

Αυτές οι συνδέσεις φαίνονται στις παραπάνω εικόνες.

Βήμα 3: Κωδικός για μέτρηση υγρασίας και θερμοκρασίας:

Το πλεονέκτημα της χρήσης του raspberry pi είναι ότι σας παρέχει την ευελιξία της γλώσσας προγραμματισμού στην οποία θέλετε να προγραμματίσετε τον πίνακα για να διασυνδέσετε τον αισθητήρα με αυτό. Αξιοποιώντας αυτό το πλεονέκτημα αυτού του πίνακα, αποδεικνύουμε εδώ ότι προγραμματίζει στην Java. Μπορείτε να κατεβάσετε τον κώδικα java για το HIH6130 από την κοινότητα GitHub που είναι το Dcube Store.

Εκτός από την ευκολία των χρηστών, εξηγούμε τον κώδικα και εδώ:

Ως πρώτο βήμα κωδικοποίησης, πρέπει να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη pi4j σε περίπτωση java, επειδή αυτή η βιβλιοθήκη υποστηρίζει τις λειτουργίες που χρησιμοποιούνται στον κώδικα. Έτσι, για να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη μπορείτε να επισκεφθείτε τον ακόλουθο σύνδεσμο:

pi4j.com/install.html

Μπορείτε να αντιγράψετε τον λειτουργικό κώδικα java για αυτόν τον αισθητήρα από εδώ επίσης:

εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CFactory?

εισαγωγή java.io. IOException;

δημόσια τάξη HIH6130

{

public static void main (String args ) ρίχνει Εξαίρεση

{

// Δημιουργία διαύλου I2C

I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Λήψη συσκευής I2C, η διεύθυνση HIH6130 I2C είναι 0x27 (39)

I2CDevice device = Bus.getDevice (0x27);

Thread.sleep (500);

// Διαβάστε 4 byte δεδομένων

// υγρασία msb, υγρασία lsb, temp msb, temp lsb

byte data = new byte [4];

device.read (0x00, δεδομένα, 0, 4);

// Μετατρέψτε τα δεδομένα σε 14-bit

διπλή υγρασία = (((δεδομένα [0] & 0x3F) * 256) + (δεδομένα [1] & 0xFF)] / 16384.0 * 100.0;

int temp = ((((δεδομένα [2] & 0xFF) * 256) + (δεδομένα [3] & 0xFC)) / 4);

διπλό cTemp = (temp / 16384.0) * 165.0 - 40.0;

διπλό fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Έξοδος δεδομένων στην οθόνη

System.out.printf ("Σχετική υγρασία: %.2f %% RH %n", υγρασία);

System.out.printf ("Θερμοκρασία σε Κελσίου: %.2f C %n", cTemp);

System.out.printf ("Θερμοκρασία στο Farhenheit: %.2f F %n", fTemp);

}

}

Η βιβλιοθήκη που διευκολύνει την επικοινωνία i2c μεταξύ του αισθητήρα και της πλακέτας είναι pi4j, τα διάφορα πακέτα I2CBus, I2CDevice και I2CFactory βοηθούν στη δημιουργία της σύνδεσης.

εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CBus; εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; εισαγωγή com.pi4j.io.i2c. I2CFactory? εισαγωγή java.io. IOException;

Οι λειτουργίες εγγραφής () και ανάγνωσης () χρησιμοποιούνται για την εγγραφή συγκεκριμένων εντολών στον αισθητήρα για να λειτουργήσει σε μια συγκεκριμένη λειτουργία και να διαβάσει την έξοδο του αισθητήρα αντίστοιχα.

Η έξοδος του αισθητήρα εμφανίζεται επίσης στην παραπάνω εικόνα.

Βήμα 4: Εφαρμογές:

Το HIH6130 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ακριβή μέτρηση της σχετικής υγρασίας και θερμοκρασίας σε κλιματιστικά, ανίχνευση ενθαλπίας, θερμοστάτες, υγραντήρες/αφυγραντήρες και υγραντήρες για διατήρηση της άνεσης των επιβατών. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε αεροσυμπιεστές, μετεωρολογικούς σταθμούς και ντουλάπια τηλεπικοινωνιών.