Surveillance de la température et de l'humidité à l'aide de SHT25 et Raspberry Pi : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Nous avons récemment travaillé sur divers projets qui nécessitaient une surveillance de la température et de l'humidité, puis nous nous sommes rendu compte que ces deux paramètres jouent en fait un rôle central dans l'estimation de l'efficacité de fonctionnement d'un système. Tant au niveau industriel qu'au niveau des systèmes personnels, un niveau de température optimal est la condition nécessaire pour une performance adéquate du système.

C'est pourquoi, dans ce tutoriel, nous allons expliquer le fonctionnement du capteur d'humidité et de température SHT25 à l'aide de raspberry pi. Dans ce didacticiel particulier, son fonctionnement est démontré à l'aide d'un code Java.

Le matériel dont vous aurez besoin à cette fin est:

1. SHT25

2. Framboise Pi

3. Câble I2C

4. Bouclier I2C pour raspberry pi

Étape 1: Présentation de SHT25:

Tout d'abord, commençons par la compréhension de base du capteur et du protocole sur lequel il fonctionne.

Capteur d'humidité et de température SHT25 I2C ± 1,8 % HR ± 0,2 ° C I2C Mini module. Ce capteur d'humidité et de température de haute précision est devenu un standard de l'industrie en termes de facteur de forme et d'intelligence, fournissant des signaux de capteur calibrés et linéarisés au format numérique I2C. Intégré à un circuit analogique et numérique spécialisé, ce capteur est l'un des appareils les plus efficaces pour mesurer la température et l'humidité.

Le protocole de communication sur lequel fonctionne le capteur est I2C. I2C signifie le circuit inter-intégré. Il s'agit d'un protocole de communication dans lequel la communication s'effectue via des lignes SDA (données série) et SCL (horloge série). Il permet de connecter plusieurs appareils en même temps. C'est l'un des protocoles de communication les plus simples et les plus efficaces.

Étape 2: Ce dont vous avez besoin…

Les matériaux dont nous avons besoin pour atteindre notre objectif comprennent les composants matériels suivants:

1. Capteur d'humidité et de température SHT25

2. Framboise pi

3. Câble I2C

4. Bouclier I2C pour Raspberry Pi

5. Câble Ethernet

Étape 3: connexion matérielle:

La section de raccordement matériel explique essentiellement les connexions de câblage requises entre le capteur et le raspberry pi. Assurer des connexions correctes est la nécessité de base tout en travaillant sur n'importe quel système pour la sortie souhaitée. Ainsi, les connexions requises sont les suivantes:

• Le SHT25 fonctionnera sur I2C. Voici l'exemple de schéma de câblage, montrant comment câbler chaque interface du capteur.
• Prête à l'emploi, la carte est configurée pour une interface I2C, en tant que telle, nous vous recommandons d'utiliser cette connexion si vous êtes par ailleurs agnostique. Tout ce dont vous avez besoin, c'est de quatre fils !
• Seules quatre connexions sont nécessaires pour les broches Vcc, Gnd, SCL et SDA et celles-ci sont connectées à l'aide d'un câble I2C.

Ces connexions sont illustrées dans les images ci-dessus.

Étape 4: Code Java de surveillance de la température et de l'humidité:

L'avantage d'utiliser raspberry pi est qu'il vous offre la flexibilité du langage de programmation dans lequel vous souhaitez programmer la carte afin d'interfacer le capteur avec elle. Exploitant cet avantage de cette carte, nous démontrons ici sa programmation en Java. Le code Java pour SHT25 peut être téléchargé depuis notre communauté github qui est Dcube Store.

En plus de la facilité des utilisateurs, nous expliquons le code ici également:

Comme première étape de codage, vous devez télécharger la bibliothèque pi4j dans le cas de Java, car cette bibliothèque prend en charge les fonctions utilisées dans le code. Donc, pour télécharger la bibliothèque, vous pouvez visiter le lien suivant:

pi4j.com/install.html

Vous pouvez également copier le code Java fonctionnel de ce capteur à partir d'ici:

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importer com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importer java.io. IOException; public class SHT25 { public static void main(String args) lève une exception { // Créer un bus I2C I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance(I2CBus. BUS_1); // Obtenir le périphérique I2C, l'adresse SHT25 I2C est 0x40(64) I2CDevice device = Bus.getDevice(0x40); // Envoyer la commande de mesure de la température, NO HOLD master device.write((byte)0xF3); Thread.sleep(500); // Lecture de 2 octets de données // temp msb, temp lsb byte data = new byte[2]; device.read(données, 0, 2); // Convertir les données double cTemp = (((((data[0] & 0xFF) * 256) + (data[1] & 0xFF)) * 175.72) / 65536.0) - 46.85; double fTemp = (cTemp * 1,8) + 32; // Envoi de la commande de mesure d'humidité, NO HOLD master device.write((byte)0xF5); Thread.sleep(500); // Lecture de 2 octets de données // humidité msb, humidité lsb device.read(data, 0, 2); // Convertir les données double humidité = (((((data[0] & 0xFF) * 256) + (data[1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Sortie des données à l'écran System.out.printf("Humidité relative: %.2f %% RH %n", humidité); System.out.printf("Température en Celsius: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf("Température en Farhenheit: %.2f F %n", fTemp); } }

La sortie du code est également montrée dans l'image ci-dessus.

La librairie qui facilite la communication i2c entre le capteur et la carte est pi4j, ses différents packages I2CBus, I2CDevice et I2CFactory aident à établir la connexion.

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importer com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importer java.io. IOException;

Cette partie du code fait fonctionner le capteur pour la mesure de la température et de l'humidité en écrivant les commandes respectives à l'aide de la fonction write(), puis les données sont lues à l'aide de la fonction read().

device.write((byte)0xF3);

Thread.sleep(500);

// Lecture de 2 octets de données

// temp msb, temp lsb

octet données = nouvel octet[2];

device.read(données, 0, 2);

// Envoi de la commande de mesure d'humidité, NO HOLD master

device.write((byte)0xF5);

Thread.sleep(500);

// Lecture de 2 octets de données

// humidité msb, humidité lsb

device.read(données, 0, 2);

Étape 5: Candidatures:

Le capteur de température et d'humidité relative SHT25 a diverses applications industrielles telles que la surveillance de la température, la protection thermique des périphériques informatiques. Nous avons également utilisé ce capteur dans des applications de station météorologique ainsi que dans un système de surveillance des serres.