อุณหภูมิ, ความชื้นสัมพัทธ์, เครื่องบันทึกความดันบรรยากาศโดยใช้ Raspberry Pi และการเชื่อมต่อ TE MS8607-02BA01: 22 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

บทนำ:

ในโครงการนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างระบบบันทึกอุณหภูมิความชื้นและความดันบรรยากาศทีละขั้นตอน โปรเจ็กต์นี้ใช้ Raspberry Pi 3 Model B และ TE Connectivity ชิปเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อม MS8607-02BA01 ชิปนี้มีขนาดเล็กมาก ดังนั้นฉันจึงแนะนำให้คุณนำไปไว้ในบอร์ด eval พยายามประสานมือ ไม่แนะนำ ฉันได้รับ eval บอร์ด DPP901G000 ใน Amazon ราคา 17 เหรียญ โปรแกรมที่รันโปรเจ็กต์นี้อยู่บน github และเขียนด้วย python 3

ฉันจะพยายามให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้รายละเอียดที่น่าเบื่อทั้งหมด เพื่อให้ทุกคนที่มีทักษะคอมพิวเตอร์ขั้นพื้นฐานสามารถสร้างระบบนี้ได้สำเร็จ

แหล่งที่มาและข้อมูลอ้างอิง:

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…

ชิ้นส่วนและเครื่องมือที่จำเป็น:

-Raspberry Pi 3 Model B และอุปกรณ์เสริมต่างๆ: เคส, เมาส์, คีย์บอร์ด, จอภาพหรือทีวี, การ์ด microSD เป็นต้น

-MS8607-02BA01 eval Board, DPP901G000 หรือเทียบเท่า, จะอ้างถึงในส่วนที่เหลือของคำสั่งนี้ในฐานะ Sensor Board

- สายสร้างต้นแบบสี่เส้นเพื่อเชื่อมต่อ Raspberry Pi กับบอร์ดเซ็นเซอร์

- คอมพิวเตอร์เพื่อติดตั้ง Raspberry Pi ฉันใช้คอมพิวเตอร์ที่ใช้ Ubuntu, Windows PC จะทำงานกับการเปลี่ยนแปลงคำแนะนำบางอย่าง

ขั้นตอนที่ 1: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

-เชื่อมต่อ Raspberry Pi เข้ากับบอร์ดเซนเซอร์ตามที่อธิบายไว้ในตารางและภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 2: ดาวน์โหลด Raspbian

- ดาวน์โหลดภาพการ์ด Raspbian SD จาก

- เรียกดูโฟลเดอร์ดาวน์โหลดของคุณและเปิดเครื่องรูดภาพการ์ด Raspbian SD โดยใช้คำสั่งเปิดเครื่องรูด

ขั้นตอนที่ 3: การระบุอุปกรณ์ Micro SD

- วางการ์ด MicroSD ลงในเครื่องอ่าน/เขียนการ์ด Micro SD ที่เชื่อมต่อกับพีซี

- ระบุชื่ออุปกรณ์การ์ด micro SD บนพีซีของคุณโดยใช้คำสั่ง “sudo fdisk -l” ดังที่แสดงด้านล่าง สังเกตว่าอุปกรณ์การ์ด SD ถูกระบุด้วยขนาดและชื่ออุปกรณ์อย่างไร ในกรณีนี้ ชื่ออุปกรณ์การ์ด SD คือ “/dev /mmcblk0” บนคอมพิวเตอร์ของคุณอาจแตกต่างกัน หากคุณมีคอมพิวเตอร์ที่ใช้ Windows ให้ใช้ Win32 Disk Imager สำหรับขั้นตอนนี้

ขั้นตอนที่ 4: การคัดลอกภาพ Raspbian ลงในการ์ด MicroSd

- เบิร์น Raspbian ลงในการ์ด MicroSD โดยใช้คำสั่ง:

dd if=SDcard_image_file_name of=SD_Card_Device_Name สถานะ=ความคืบหน้า

รอให้การคัดลอกเสร็จสิ้น การดำเนินการนี้จะใช้เวลาสักครู่

ขั้นตอนที่ 5: การกลับมามีชีวิตเป็นครั้งแรก

- ถอด micro SD ออกจากพีซีและวางใน Raspberry ใช้พลังงาน Raspberry Pi ควรบู๊ต

- บน Raspberry Pi ขยาย SD โดยเปิดเทอร์มินัลบรรทัดคำสั่ง จากนั้นพิมพ์ “sudo raspi-config” เลือก Expand Filesystem เพื่อใช้ประโยชน์จากพื้นที่ทั้งหมดที่มีอยู่ในการ์ด SD รีบูตเมื่อถูกขอให้รีบูต

ขั้นตอนที่ 6: อัปเดตรายการแพ็คเกจ

- เชื่อมต่อ Raspberry Pi กับ Wifi หรือเสียบโดยใช้สายอีเธอร์เน็ตจากเราเตอร์ที่บ้านของคุณ

- บนบรรทัดคำสั่งใน Raspberry Pi ให้เรียกใช้ "sudo apt-get update" เพื่ออัปเดตรายการแพ็คเกจ

ขั้นตอนที่ 7: เปิดใช้งาน VNC, SSH และ I2C

บนเมนูหลักของ Raspberry Pi Desktop ให้คลิกที่ Preference จากนั้นเลือกยูทิลิตี้ Raspberry Pi Configuration ในแท็บอินเทอร์เฟซ เปิดใช้งาน SSH, VNC และ I2C

ขั้นตอนที่ 8: เปลี่ยนรหัสผ่าน Raspberry Pi

- ตอนนี้เป็นเวลาที่ดีในการเปลี่ยนรหัสผ่าน Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 9: ติดตั้ง I2c-tools

บนบรรทัดคำสั่งให้ติดตั้งเครื่องมือ I2C โดยใช้คำสั่ง “sudo apt-get install i2c-tools

ขั้นตอนที่ 10: ยืนยันการสื่อสาร I2C

- ตรวจสอบว่า Raspberry Pi สามารถสื่อสารกับ Sensor Board ผ่าน I2C โดยใช้คำสั่ง "i2cdetect -y 1" โดยที่ Sensor Board มีอุปกรณ์ I2C อยู่ 2 ตัว ที่อยู่อุปกรณ์ 0x76 ใช้สำหรับวัดความดันและอุณหภูมิ ที่อยู่อุปกรณ์ 0x40 ใช้สำหรับวัดความชื้นสัมพัทธ์.ตรวจสอบว่าพบทั้งสองรายการ

ขั้นตอนที่ 11: การตรวจสอบเวอร์ชัน Python

โปรแกรมที่เราจะเรียกใช้เพื่ออ่านข้อมูลเซ็นเซอร์ต้องมี Python เวอร์ชัน 3.2 เป็นอย่างน้อยจึงจะทำงานได้ เวอร์ชันเก่าจะรันโปรแกรมไม่ถูกต้อง

Linux ใช้ลิงก์สัญลักษณ์ (ค้นหาลิงก์สัญลักษณ์บน linux OS ออนไลน์เพื่อทำความเข้าใจว่าฉันกำลังพูดถึงอะไร) เพื่อชี้ไปที่เวอร์ชันล่ามของ python ที่จะใช้ในการรันสคริปต์ python ใช้คำสั่ง “ls /usr/bin/python -l” เพื่อดูเวอร์ชันที่ชี้ไป ในกรณีนี้จะชี้ไปที่ python2.7 ซึ่งจะไม่ทำงานสำหรับเรา

ขั้นตอนที่ 12: การตรวจสอบเวอร์ชัน Python ที่พร้อมใช้งาน

ใช้คำสั่ง “ls /usr/bin/python*” เพื่อดูเวอร์ชันของ python ที่มีอยู่ทั้งหมดบน Raspberry Pi ของคุณ

ขั้นตอนที่ 13: อัปเดต Python Symbolic Link

ดูเหมือนว่าเรามีเวอร์ชัน python3.5 มาเชื่อมโยงเป็นสัญลักษณ์กับ /usr/bin/python

ขั้นตอนที่ 14: ดาวน์โหลดซอร์สโค้ด THP Logger

- ดาวน์โหลดซอร์สโค้ด THP Logger จาก Github

ขั้นตอนที่ 15: เปิดเครื่องรูดไฟล์ Zip ซอร์สโค้ด

-Unzip ไฟล์ zip ซอร์สโค้ด

ขั้นตอนที่ 16: เรียกใช้ THP Logger

- การใช้เทอร์มินัลบรรทัดคำสั่งเปลี่ยนไดเร็กทอรีการทำงานปัจจุบันโดยใช้ "cd ~/Download/THP_Logger-master"

- เรียกใช้แอป THP Logger โดยใช้คำสั่ง "python main.py"

ขั้นตอนที่ 17: เริ่มการวัด THP

- เปิดใช้งานการบันทึก เลือกช่วงเวลาการบันทึกที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ ปล่อยให้มันทำงาน

ขั้นตอนที่ 18: รับข้อมูลผ่าน SFTP

- ฉันไม่ได้ทดสอบกับอุปกรณ์ทดสอบที่สอบเทียบแล้ว แต่การตรวจวัดที่รายงานนั้นสอดคล้องกับตัวควบคุมอุณหภูมิความร้อนของฉัน ฉันยังสังเกตเห็นความชื้นลดลงเมื่อฉันเปิดประตูเพราะข้างนอกเย็นจัดและความชื้นภายนอกน้อยกว่าภายในอย่างมาก

- รับข้อมูลในรูปแบบ csv จาก Raspberry Pi ไปยังพีซีของคุณผ่าน SSH โดยใช้โปรแกรมไคลเอนต์ SFTP ที่คุณชื่นชอบ สำหรับ Windows คุณสามารถใช้ WinSCP ได้ ฉันใช้ bareFTP สำหรับเครื่อง linux ของฉัน

ขั้นตอนที่ 19: ดูข้อมูล

- เปิดไฟล์ csv ที่นำเข้าโดยใช้ Microsoft Excel หรือ OpenOffice Calc ใช้ข้อมูลเพื่อสร้างแผนภูมิเพื่อดูการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมในแต่ละวัน

ขั้นตอนที่ 20: การประมวลผลข้อมูล

แอปไม่ได้สร้างข้อมูลมากเกินไป เช่น หากคุณเรียกใช้แอปเกิน 24 ชั่วโมงโดยมีช่วงเวลาการรับข้อมูล 60 วินาที ขนาดของไฟล์ข้อมูลจะอยู่ที่ประมาณ 50 KiB

ด้านบนคือแผนภูมิที่ฉันสร้างด้วยโปรแกรม LibreOffice Calc โดยใช้ข้อมูลที่สร้างขึ้นในช่วง 70000 วินาที (19 ชั่วโมง) โดยจะทำการวัดหนึ่งครั้งทุกๆ 60 วินาที

ขั้นตอนที่ 21: ห้องสำหรับการปรับปรุง

อย่าลังเลที่จะปรับปรุงโครงการนี้ คำแนะนำเล็กน้อย:

1-เผยแพร่ข้อมูลไปยังอินเทอร์เน็ตเซิร์ฟเวอร์ เช่น

2- มีการประมวลผลและแสดงข้อมูลโดยเว็บเซิร์ฟเวอร์ของคุณเองที่โฮสต์บน Raspberry Pi

3- ให้โปรแกรมทำงานแบบไม่มีหัวเมื่อเริ่มต้นและรับข้อมูลโดยไม่มีกำหนด และเตือนคุณหากตรงตามเงื่อนไขบางประการ ฯลฯ

4-ขยายฟังก์ชันการทำงานของระบบโดยเพิ่มเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์เพิ่มเติมบนบัส I2C หรือบัส SPI

5-บันทึกข้อมูลไปยังแฟลชไดรฟ์ USB แทนการ์ด SD มีไฟล์ข้อมูลชื่อโปรแกรมตามวันที่/เวลา