การตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นโดยใช้ SHT25 และอนุภาคโฟตอน: 5 ขั้นตอน

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

เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้ทำงานในโครงการต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องมีการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น จากนั้นเราก็ตระหนักว่าพารามิเตอร์ทั้งสองนี้มีบทบาทสำคัญในการประมาณประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ทั้งในระดับอุตสาหกรรมและระบบส่วนบุคคล ระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพของระบบที่เพียงพอ

นี่คือเหตุผล ในบทช่วยสอนนี้ เราจะอธิบายการทำงานของเซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ SHT25 พร้อมโฟตอนอนุภาค

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวม SHT25:

ก่อนอื่น เรามาเริ่มด้วยความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับเซ็นเซอร์และโปรโตคอลที่ใช้ทำงานกันก่อน

SHT25 I2C เซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ ±1.8%RH ±0.2°C I2C Mini Module เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูงได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมในแง่ของฟอร์มแฟคเตอร์และความชาญฉลาด โดยให้สัญญาณเซ็นเซอร์ที่ปรับเทียบแล้วเป็นเส้นตรงในรูปแบบ I2C ดิจิทัล เมื่อรวมเข้ากับวงจรอนาล็อกและดิจิตอลเฉพาะ เซ็นเซอร์นี้เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการวัดอุณหภูมิและความชื้น

โปรโตคอลการสื่อสารที่เซ็นเซอร์ทำงานคือ I2C I2C ย่อมาจากวงจรรวม เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านสาย SDA (ข้อมูลอนุกรม) และ SCL (นาฬิกาอนุกรม) อนุญาตให้เชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องพร้อมกัน เป็นหนึ่งในโปรโตคอลการสื่อสารที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ขั้นตอนที่ 2: สิ่งที่คุณต้องการ..!

วัสดุที่เราต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประกอบด้วยส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่อไปนี้:

1. SHT25 ความชื้นและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

2. อนุภาคโฟตอน

3. สายเคเบิล I2C

4. I2C Shield สำหรับอนุภาคโฟตอน

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์:

ส่วนการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์โดยทั่วไปจะอธิบายการเชื่อมต่อสายไฟที่จำเป็นระหว่างเซ็นเซอร์และโฟตอนของอนุภาค ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานในขณะที่ทำงานกับระบบใด ๆ สำหรับเอาต์พุตที่ต้องการ ดังนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นมีดังนี้:

SHT25 จะทำงานบน I2C นี่คือตัวอย่างไดอะแกรมการเดินสาย ซึ่งสาธิตวิธีเชื่อมต่อแต่ละอินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์

นอกกรอบ บอร์ดได้รับการกำหนดค่าสำหรับอินเทอร์เฟซ I2C ดังนั้นเราขอแนะนำให้ใช้การเชื่อมต่อนี้หากคุณไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า สิ่งที่คุณต้องมีคือสี่สาย!

ต้องใช้พิน Vcc, Gnd, SCL และ SDA เพียงสี่การเชื่อมต่อเท่านั้น และเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล I2C

การเชื่อมต่อเหล่านี้แสดงให้เห็นในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 4: รหัสตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น:

เริ่มต้นด้วยรหัสอนุภาคตอนนี้

ในขณะที่ใช้โมดูลเซ็นเซอร์กับ Arduino เราได้รวมไลบรารี application.h และ spark_wiring_i2c.h "application.h" และไลบรารี spark_wiring_i2c.h มีฟังก์ชันที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสาร i2c ระหว่างเซ็นเซอร์และอนุภาค

รหัสอนุภาคทั้งหมดได้รับด้านล่างเพื่อความสะดวกของผู้ใช้:

#รวม

#รวม

// ที่อยู่ SHT25 I2C คือ 0x40 (64)

#define แอดเดอร์ 0x40

ความชื้นลอย = 0.0, cTemp = 0.0, fTemp = 0.0;

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

// ตั้งค่าตัวแปร

Particle.variable("i2cdevice", "SHT25");

Particle.variable("ความชื้น", ความชื้น);

Particle.variable("cTemp", cTemp);

// เริ่มต้นการสื่อสาร I2C เป็น MASTER

Wire.begin();

// เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรม กำหนดอัตรารับส่งข้อมูล = 9600

Serial.begin(9600);

ล่าช้า (300);

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

ข้อมูล int ที่ไม่ได้ลงนาม[2];

// เริ่มการสื่อสาร I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// ส่งคำสั่งการวัดความชื้น NO HOLD master

Wire.write(0xF5);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (500);

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

// ความชื้น msb ความชื้น lsb

ถ้า(Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

// แปลงข้อมูล

ความชื้น = ((((ข้อมูล[0] * 256.0) + ข้อมูล[1]) * 125.0) / 65536.0) - 6;

// ส่งออกข้อมูลไปยังแดชบอร์ด

Particle.publish("ความชื้นสัมพัทธ์: ", สตริง(ความชื้น));

}

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// ส่งคำสั่งวัดอุณหภูมิ NO HOLD master

Wire.write(0xF3);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (500);

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

// ชั่วคราว msb, ชั่วคราว lsb

ถ้า(Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

// แปลงข้อมูล

cTemp = ((((data[0] * 256.0) + data[1]) * 175.72) / 65536.0) - 46.85;

fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// ส่งออกข้อมูลไปยังแดชบอร์ด

Particle.publish("อุณหภูมิในเซลเซียส: ", String(cTemp));

Particle.publish("อุณหภูมิในฟาเรนไฮต์: ", สตริง (fTemp));

}

ล่าช้า (300);

}

ฟังก์ชัน Particle.variable() สร้างตัวแปรเพื่อเก็บเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ และฟังก์ชัน Particle.publish() จะแสดงเอาต์พุตบนแดชบอร์ดของไซต์

เอาต์พุตเซ็นเซอร์แสดงในภาพด้านบนสำหรับการอ้างอิงของคุณ

ขั้นตอนที่ 5: การใช้งาน:

เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ SHT25 มีการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิ การป้องกันความร้อนต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ เรายังได้นำเซ็นเซอร์นี้ไปใช้กับการใช้งานสถานีตรวจอากาศ และระบบตรวจสอบเรือนกระจกด้วย