Meting van temperatuur en vochtigheid met HDC1000 en Raspberry Pi: 4 stappen:

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

De HDC1000 is een digitale vochtigheidssensor met geïntegreerde temperatuursensor die een uitstekende meetnauwkeurigheid biedt bij een zeer laag vermogen. Het apparaat meet de vochtigheid op basis van een nieuwe capacitieve sensor. De vochtigheids- en temperatuursensoren zijn in de fabriek gekalibreerd. Het is functioneel binnen het volledige temperatuurbereik van -40 °C tot +125 °C.

In deze tutorial wordt de interface van de HDC1000-sensormodule met raspberry pi gedemonstreerd en de programmering met behulp van python-taal is ook geïllustreerd. Om de temperatuur- en vochtigheidswaarden uit te lezen, hebben we raspberry pi gebruikt met een I2C-adapter. Deze I2C-adapter maakt de aansluiting op de sensormodule eenvoudig en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. HDC1000

2. Raspberry Pi

3. I2C-kabel

4. I2C Shield voor Raspberry Pi

5. Ethernet-kabel

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de Raspberry Pi. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De HDC1000 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent.

Alles wat je nodig hebt zijn vier draden! Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Code voor temperatuur- en vochtigheidsmeting:

Het voordeel van het gebruik van raspberry pi is dat het je de flexibiliteit biedt van de programmeertaal waarin je het bord wilt programmeren om de sensor ermee te verbinden. Gebruikmakend van dit voordeel van dit bord, demonstreren we hier het programmeren in de python. De python-code voor HDC1000 kan worden gedownload van onze GitHub-community, de Dcube Store.

Naast het gemak van de gebruikers leggen we de code hier ook uit:

Als eerste stap bij het coderen moet u de SMBus-bibliotheek downloaden in het geval van python, omdat deze bibliotheek de functies ondersteunt die in de code worden gebruikt. Dus om de bibliotheek te downloaden, kunt u de volgende link bezoeken:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

U kunt hier ook de werkende python-code voor deze sensor kopiëren:

import smbus

import tijd

# Krijg I2C-bus

bus = smbus. SMBus(1)

# HDC1000 adres, 0x40(64)

# Selecteer configuratieregister, 0x02(02)

# 0x30(48) Temperatuur, vochtigheid ingeschakeld, resolutie = 14 bits, verwarming aan

bus.write_byte_data(0x40, 0x02, 0x30)

# HDC1000 adres, 0x40(64)

# Stuur opdracht voor temperatuurmeting, 0x00(00)

bus.write_byte(0x40, 0x00)

tijd.slaap(0.5)

# HDC1000 adres, 0x40(64)

# Lees gegevens terug, 2 bytes

# temp MSB, temp LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converteer de gegevens

temp = (data0 * 256) + data1

cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40

fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# HDC1000 adres, 0x40(64)

# Stuur vochtigheidsmeetopdracht, 0x01(01)

bus.write_byte(0x40, 0x01)

tijd.slaap(0.5)

# HDC1000 adres, 0x40(64)

# Lees gegevens terug, 2 bytes

# vochtigheid MSB, vochtigheid LSB

data0 = bus.read_byte (0x40)

data1 = bus.read_byte (0x40)

# Converteer de gegevens

vochtigheid = (data0 * 256) + data1

vochtigheid = (vochtigheid / 65536.0) * 100,0

# Gegevens uitvoeren naar scherm

print "Relatieve vochtigheid: %.2f %%" %vochtigheid

print "Temperatuur in Celsius: %.2f C" %cTemp

print "Temperatuur in Fahrenheit: %.2f F" %fTemp

Het hieronder genoemde deel van de code bevat de bibliotheken die nodig zijn voor de juiste uitvoering van de python-codes.

import smbus

import tijd

De code kan worden uitgevoerd door de onderstaande opdracht in de opdrachtprompt te typen.

$> python HDC1000.py gt; python HDC1000.py

De output van de sensor wordt ook getoond in de afbeelding hierboven voor de referentie van de gebruiker.

Stap 4: Toepassingen:

HDC1000 kan worden gebruikt in verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC), Slimme Thermostaten en Kamermonitoren. Deze sensor vindt ook zijn toepassing in printers, handmeters, medische apparaten, vrachtvervoer en autoruitontwaseming.