การวัดความชื้นโดยใช้ HYT939 และ Raspberry Pi: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

HYT939 เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นแบบดิจิตอลที่ทำงานบนโปรโตคอลการสื่อสาร I2C ความชื้นเป็นตัวแปรสำคัญเมื่อพูดถึงระบบทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ ดังนั้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ เราจึงพยายามเชื่อมต่อ HYT939 กับราสเบอร์รี่ pi ในบทช่วยสอนนี้ มีการสาธิตการเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์ HYT939 กับ raspberry pi และแสดงการเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษา Java ด้วย

ในการอ่านค่าความชื้น เราได้ใช้ raspberry pi กับอะแดปเตอร์ I2c อะแดปเตอร์ I2C นี้ทำให้การเชื่อมต่อกับโมดูลเซ็นเซอร์ทำได้ง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น:

ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานให้สำเร็จมีดังนี้:

1. HYT939

2. ราสเบอร์รี่ปี่

3. สายเคเบิล I2C

4. I2C Shield สำหรับ Raspberry Pi

5. สายเคเบิลอีเธอร์เน็ต

-

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์:

ส่วนการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์โดยทั่วไปจะอธิบายการเชื่อมต่อสายไฟที่จำเป็นระหว่างเซ็นเซอร์และราสเบอร์รี่ pi ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานในขณะที่ทำงานกับระบบใด ๆ สำหรับเอาต์พุตที่ต้องการ ดังนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นมีดังนี้:

HYT939 จะทำงานบน I2C นี่คือตัวอย่างไดอะแกรมการเดินสาย ซึ่งสาธิตวิธีเชื่อมต่อแต่ละอินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์

นอกกรอบ บอร์ดได้รับการกำหนดค่าสำหรับอินเทอร์เฟซ I2C ดังนั้นเราขอแนะนำให้ใช้การเชื่อมต่อนี้หากคุณไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า สิ่งที่คุณต้องมีคือสี่สาย!

ต้องใช้พิน Vcc, Gnd, SCL และ SDA เพียงสี่การเชื่อมต่อเท่านั้น และเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล I2C

การเชื่อมต่อเหล่านี้แสดงให้เห็นในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: รหัส Java สำหรับการตรวจวัดความชื้น:

ข้อดีของการใช้ raspberry pi คือ ให้ความยืดหยุ่นของภาษาการเขียนโปรแกรมที่คุณต้องการตั้งโปรแกรมบอร์ดเพื่อเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ ใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบของบอร์ดนี้ เรากำลังสาธิตการเขียนโปรแกรมใน Java รหัสจาวาสำหรับ HYT939 สามารถดาวน์โหลดได้จากชุมชน github ของเราที่ Dcube Store

เพื่อความสะดวกของผู้ใช้ เรากำลังอธิบายรหัสที่นี่ด้วย:

ในขั้นแรกของการเข้ารหัส คุณต้องดาวน์โหลดไลบรารี pi4j ในกรณีของจาวา เนื่องจากไลบรารีนี้รองรับฟังก์ชันที่ใช้ในโค้ด ดังนั้น หากต้องการดาวน์โหลดห้องสมุด คุณสามารถไปที่ลิงก์ต่อไปนี้:

pi4j.com/install.html

คุณสามารถคัดลอกโค้ดจาวาที่ใช้งานได้สำหรับเซ็นเซอร์นี้จากที่นี่ด้วย:

นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

นำเข้า java.io. IOException;

คลาสสาธารณะ HYT939

{

โมฆะคงที่สาธารณะหลัก (สตริง args ) พ่นข้อยกเว้น

{

// สร้าง I2CBus

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

// รับอุปกรณ์ I2C ที่อยู่ HYT939 I2C คือ 0x28(40)

อุปกรณ์ I2CDevice = bus.getDevice(0x28);

// ส่งคำสั่งโหมดปกติ

อุปกรณ์.write((ไบต์)0x80);

เธรดการนอนหลับ (500);

// อ่านข้อมูล 4 ไบต์

// ความชื้น msb, ความชื้น lsb, อุณหภูมิ msb, อุณหภูมิ lsb

ไบต์ data = ไบต์ใหม่[4];

อุปกรณ์อ่าน (ข้อมูล 0, 4);

// แปลงข้อมูลเป็น 14 บิต

ความชื้นสองเท่า = (((ข้อมูล[0] & 0x3F) * 256) + (ข้อมูล[1] & 0xFF)) * (100.0 / 16383.0);

cTemp สองเท่า = ((((ข้อมูล[2] & 0xFF) * 256) + (ข้อมูล[3] & 0xFC)) / 4) * (165.0 / 16383.0) - 40;

fTemp สองเท่า = (cTemp * 1.8) + 32;

// ส่งออกข้อมูลไปที่หน้าจอ

System.out.printf("ความชื้นสัมพัทธ์คือ: %.2f %%RH %n", ความชื้น);

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

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

}

}

ห้องสมุดที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสาร i2c ระหว่างเซ็นเซอร์และบอร์ดคือ pi4j แพ็คเกจต่างๆ I2CBus, I2CDevice และ I2CFactory ช่วยสร้างการเชื่อมต่อ

นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CBus;นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; นำเข้า com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; นำเข้า java.io. IOException;

ฟังก์ชัน write() และ read() ใช้เพื่อเขียนคำสั่งบางอย่างไปยังเซ็นเซอร์เพื่อให้ทำงานในโหมดเฉพาะและอ่านเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ตามลำดับ ส่วนต่อไปนี้ของรหัสแสดงการใช้ฟังก์ชันเหล่านี้

// ส่งคำสั่งโหมดปกติ device.write((byte)0x80); เธรดการนอนหลับ (500); // อ่านข้อมูล 4 ไบต์ // msb ความชื้น, lsb ความชื้น, msb ชั่วคราว, temp lsb ไบต์ data = ไบต์ใหม่[4]; อุปกรณ์อ่าน (ข้อมูล 0, 4);

เอาต์พุตของเซ็นเซอร์จะแสดงในภาพด้านบนด้วย

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน:

HYT939 เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นแบบดิจิตอลที่มีประสิทธิภาพถูกนำมาใช้ในระบบการแพทย์ Autoclaves การวัดจุดน้ำค้างแรงดันและระบบการทำให้แห้งยังพบการใช้โมดูลเซ็นเซอร์นี้ด้วย ในห้องปฏิบัติการต่างๆ ที่ระดับความชื้นที่เหมาะสมเป็นพารามิเตอร์สำคัญสำหรับการดำเนินการทดลอง เซ็นเซอร์นี้สามารถนำไปใช้ในการวัดความชื้นที่นั่นได้