Construire un hygromètre à la maison avec Raspberry Pi et SI7021 : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Est-ce qu'il fait humide aujourd'hui ? Il me semble un peu humide

Parfois, pour nous, une humidité élevée s'avère vraiment inconfortable et malsaine. Pour les ménages, cela peut également causer des dommages potentiels. Pour une maison, une humidité élevée ruine les planchers et les meubles en bois et encourage la croissance de moisi autour de nous. Heureusement, il existe des méthodes qui vous permettent de surveiller et de contrôler l'humidité de la maison.

Dans cette croisade, nous allons fabriquer un hygromètre, un système utilisé pour mesurer la teneur en humidité de l'atmosphère, à l'aide d'un Raspberry Pi et d'un capteur d'humidité et de température SI7021. Notre objectif était de vérifier l'humidité relative et la température dans l'appartement (l'humidité relative idéale est d'environ 40 à 50 %, la température ambiante idéale se situe approximativement entre 15 °C (59 °F) et 30 °C (86 °F)) et une moyen est d'utiliser un hygromètre. Nous aurions pu, bien sûr, en acheter un, mais ayant un Raspberry Pi et un capteur d'humidité et de température en main, nous avons pensé en fabriquer un (Pourquoi pas !).

Étape 1: Équipement impératif nécessaire

Sans connaître les pièces exactes, leur valeur et où diable les obtenir, c'est vraiment ennuyeux. Ne t'inquiète pas. Nous avons réglé cela pour vous. Une fois que vous avez toutes les pièces au carré, cela devrait être un jeu d'enfant pour faire ce projet.

1. Framboise Pi

La première étape consistait à obtenir une carte Raspberry Pi. Le Raspberry Pi est un ordinateur monocarte basé sur Linux. Ce petit PC offre une puissance de calcul impressionnante, utilisée dans les projets électroniques, et des opérations simples telles que les feuilles de calcul, le traitement de texte, la navigation Web, la messagerie électronique et les jeux.

2. Bouclier I²C pour Raspberry Pi

À notre avis, la seule chose qui manque vraiment aux Raspberry Pi 2 et Pi 3 est un port I²C. L'INPI2 (adaptateur I2C) fournit au Raspberry Pi 2/3 un port I²C à utiliser avec plusieurs appareils I²C. Il est disponible sur Dcube Store.

3. Capteur d'humidité et de température SI7021

Le capteur d'humidité et de température à 2 zones SI7021 I²C est un circuit intégré CMOS monolithique intégrant des éléments de capteur d'humidité et de température, un convertisseur analogique-numérique, un traitement du signal, des données d'étalonnage et une interface I²C. Nous avons acheté ce capteur sur Dcube Store.

4. Câble de connexion I²C

Nous avions le câble de connexion I²C disponible chez DcubeStore.

5. Câble micro-USB

Le moins compliqué, mais le plus exigeant en termes de puissance requise est le Raspberry Pi ! Le moyen le plus simple d'alimenter le Raspberry Pi est via le câble Micro USB.

6. Câble Ethernet (LAN)/Adaptateur WiFi USB

Avez-vous déjà regardé votre vie et pensé: Qu'est-ce qu'Internet m'a fait ?

La manière classique de connecter votre Raspberry Pi consiste à utiliser un câble Ethernet et à le brancher sur votre routeur réseau. Alternativement, la connexion WiFi peut être établie en branchant un dongle WiFi et en cliquant avec le bouton gauche sur l'icône du réseau pour afficher une liste des réseaux WiFi disponibles.

7. Câble HDMI/Accès à distance

Avec un câble HDMI à bord, vous pouvez le connecter à un téléviseur numérique ou à un moniteur. Envie d'une manière frugale ! Raspberry Pi est accessible à distance à l'aide de différentes méthodes telles que SSH et Access sur Internet. Vous pouvez utiliser le logiciel open source PuTTY.

Je déteste les maths, mais j'aime compter l'argent

Étape 2: établir des connexions matérielles

En général, le circuit est assez simple. Faire le circuit selon le schéma montré. La mise en page est relativement simple, et vous ne devriez avoir aucun problème.

Dans notre cas, nous avons révisé certaines bases de l'électronique juste pour remettre à neuf la mémoire pour le matériel et les logiciels. Nous voulions établir un schéma électronique simple pour ce projet. Les schémas électroniques sont comme un modèle pour l'électronique. Élaborez un plan et suivez attentivement la conception.

Connexion Raspberry Pi et I²C Shield

Tout d'abord, prenez le Raspberry Pi et placez le Shield I²C dessus. Appuyez doucement sur le Shield sur les broches GPIO. Faites ce qui est juste, pas ce qui est facile (voir la photo ci-dessus).

Connexion capteur et Raspberry Pi

Prenez le capteur et connectez le câble I²C avec lui. Pour un fonctionnement correct de ce câble, n'oubliez pas que la sortie I²C se connecte TOUJOURS à l'entrée I²C. La même chose devait être suivie pour le Raspberry Pi avec le blindage I²C monté dessus.

Le gros avantage de l'utilisation du blindage/adaptateur I²C et des câbles de connexion est que nous n'avons plus de problèmes de câblage qui peuvent causer de la frustration et du temps à résoudre, en particulier lorsque vous ne savez pas par où commencer le dépannage. Juste le processus simple que nous avons mentionné. C'est une option plug and play.

Remarque: Le fil marron doit toujours suivre la connexion de masse (GND) entre la sortie d'un appareil et l'entrée d'un autre appareil

La connexion Internet est importante

Pour réussir notre projet, nous avons besoin d'un accès Internet pour notre Raspberry Pi. Vous avez ici deux choix. Soit vous pouvez connecter le Raspberry Pi au réseau à l'aide d'un câble Ethernet ou utiliser un adaptateur USB vers WiFi pour la connectivité WIFI. Dans tous les cas, tant qu'il est connecté à Internet, vous êtes couvert.

Alimentation du circuit

Branchez le câble Micro USB dans la prise d'alimentation du Raspberry Pi. Allumez-le et nous partons pour la route.

Notre génération est mieux préparée à une apocalypse zombie qu'une heure sans électricité

Connexion au moniteur

Nous pouvons soit connecter le câble HDMI à un nouveau moniteur/téléviseur, soit connecter à distance Raspberry Pi à l'aide d'outils d'accès à distance tels que SSH/PuTTY, ce qui est rentable. C'est un peu d'approche créative si vous trouvez l'utilisation des ressources environnantes.

Étape 3: Programmation du Raspberry Pi en Python

Vous pouvez afficher le code Python pour Raspberry Pi et SI7021 dans notreGithubrepository.

Avant de passer au programme, assurez-vous d'avoir consulté les instructions données dans le fichier Lisez-moi et configurez votre Raspberry Pi en conséquence.

L'humidité fait référence à la présence d'un liquide, en particulier de l'eau, souvent en quantités infimes. De petites quantités d'eau peuvent être trouvées, par exemple, dans l'air (humidité), dans les aliments et dans divers produits commerciaux. L'humidité fait également référence à la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air.

Vous trouverez ci-dessous le code python et vous pouvez le cloner et improviser si nécessaire.

# Distribué avec une licence de libre arbitre. # Utilisez-le comme vous le souhaitez, à profit ou gratuitement, à condition qu'il s'intègre dans les licences de ses œuvres associées. # SI7021 # Ce code est conçu pour fonctionner avec le mini module SI7021_I2CS I2C disponible sur ControlEverything.com. #

importer smbus

heure d'importation

# Obtenez le bus I2C

bus = smbus. SMbus(1)

# Adresse SI7021, 0x40(64)

# 0xF5(245) Sélectionnez l'humidité relative NO HOLD master mode bus.write_byte (0x40, 0xF5)

temps.sommeil(0.3)

# Adresse SI7021, 0x40(64)

# Lecture des données, 2 octets, humidité MSB first data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Convertir les données

humidité = ((data0 * 256 + data1) * 125 / 65536.0) - 6

temps.sommeil(0.3)

# Adresse SI7021, 0x40(64)

# 0xF3(243) Sélection de la température NO HOLD master mode bus.write_byte(0x40, 0xF3)

temps.sommeil(0.3)

# Adresse SI7021, 0x40(64)

# Relecture des données, 2 octets, température MSB first data0 = bus.read_byte(0x40) data1 = bus.read_byte(0x40)

# Convertir les données

cTemp = ((data0 * 256 + data1) * 175,72 / 65536.0) - 46,85 fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Données de sortie à l'écran

print "L'humidité relative est: %.2f %%" %humidité print "La température en Celsius est: %.2f C" %cTemp print "La température en Fahrenheit est: %.2f F" %fTemp

Étape 4: Mode de travail

Maintenant, téléchargez (ou git pull) le code et ouvrez-le dans le Raspberry Pi.

Exécutez les commandes pour compiler et télécharger le code sur le terminal et voir la sortie sur Monitor. Après quelques instants, il affichera toutes les variables. Commencez par quelques réflexions ou thèmes et voyez ce que vous pouvez trouver.

Étape 5: Applications et fonctionnalités

Le SI7021 offre une solution numérique précise, à faible consommation et calibrée en usine, idéale pour mesurer l'humidité, le point de rosée et la température, dans des applications telles que HVAC/R, thermostats/humidistats, thérapie respiratoire, appareils électroménagers, stations météorologiques intérieures, micro-environnements /Centres de données, Climatisation et désembuage automobile, Traçage des biens et des marchandises et Téléphone portable et tablettes.

Par ex. Vous pouvez améliorer ce projet en un indicateur CVC pour le confort environnemental intérieur et des véhicules. Il maintient l'environnement thermique déterminant le contrôle de la température, le réapprovisionnement en oxygène et l'élimination de l'humidité, des odeurs, de la fumée, de la chaleur, de la poussière, des bactéries en suspension dans l'air, du dioxyde de carbone et d'autres gaz. Outre les capteurs d'humidité et de température, vous pouvez aider ce projet avec des capteurs allant des capteurs de pression, de qualité de l'air, de détecteur de fumée aux capteurs de lumière et de proximité. Vous pouvez apporter des améliorations au code en fonction du matériel souhaité appliqué, puis vous pouvez avoir votre propre configuration pour vous assurer un confort thermique. Ce projet est génial pour les enfants, et vous voulez leur montrer des trucs géniaux, vous savez apprendre en jouant. Un petit projet comme celui-ci peut être plus génial pour les enfants.

Étape 6: Conclusion

Si vous vous êtes demandé d'explorer le monde du Raspberry Pi, vous pouvez vous étonner en vous servant des bases de l'électronique, du codage, de la conception, de la soudure et ainsi de suite. Dans ce processus, certains projets peuvent être faciles, tandis que d'autres peuvent vous tester, vous mettre au défi. Mais vous pouvez créer un chemin et le perfectionner en le modifiant et en créant votre création. Pour votre aide, nous avons un tutoriel vidéo incroyable sur YouTube qui pourrait vous aider dans votre exploration et pour plus d'explications sur chaque aspect du projet. Nous espérons que vous trouverez cela incroyable et utile. Merci de nous répondre pour toute modification.