Pemantauan Suhu dan Kelembaban Menggunakan SHT25 dan Raspberry Pi: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Kami baru-baru ini mengerjakan berbagai proyek yang memerlukan pemantauan suhu dan kelembaban dan kemudian kami menyadari bahwa kedua parameter ini sebenarnya memainkan peran penting dalam memperkirakan efisiensi kerja suatu sistem. Baik di tingkat industri dan sistem pribadi, tingkat suhu yang optimal adalah syarat untuk kinerja sistem yang memadai.

Inilah alasannya, dalam tutorial ini kita akan menjelaskan cara kerja sensor kelembaban dan suhu SHT25 menggunakan raspberry pi. Dalam tutorial khusus ini cara kerjanya ditunjukkan menggunakan kode java.

Perangkat keras yang Anda perlukan untuk tujuan ini adalah:

1. SHT25

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. Perisai I2C untuk raspberry pi

Langkah 1: Ikhtisar SHT25:

Pertama-tama mari kita mulai dengan pemahaman dasar tentang sensor dan protokol di mana ia bekerja.

SHT25 I2C Sensor Kelembaban dan Suhu ±1.8%RH ±0.2°C Modul Mini I2C. Ini adalah kelembaban akurasi tinggi dan sensor suhu telah menjadi standar industri dalam hal faktor bentuk dan kecerdasan, menyediakan sinyal sensor yang dikalibrasi dan dilinierkan dalam format digital, I2C. Terintegrasi dengan sirkuit analog dan digital khusus, sensor ini adalah salah satu perangkat yang paling efisien untuk mengukur suhu dan kelembaban.

Protokol komunikasi tempat sensor bekerja adalah I2C. I2C adalah singkatan dari inter-integrated circuit. Ini adalah protokol komunikasi di mana komunikasi terjadi melalui jalur SDA (data serial) dan SCL (jam serial). Ini memungkinkan menghubungkan beberapa perangkat secara bersamaan. Ini adalah salah satu protokol komunikasi yang paling sederhana dan paling efisien.

Langkah 2: Apa yang Anda Butuhkan…

Bahan yang kami butuhkan untuk mencapai tujuan kami meliputi komponen perangkat keras berikut:

1. Sensor kelembaban dan suhu SHT25

2. Raspberry pi

3. Kabel I2C

4. Perisai I2C untuk Raspberry Pi

5. Kabel Ethernet

Langkah 3: Sambungan Perangkat Keras:

Bagian hookup perangkat keras pada dasarnya menjelaskan koneksi kabel yang diperlukan antara sensor dan raspberry pi. Memastikan koneksi yang benar adalah kebutuhan dasar saat bekerja pada sistem apa pun untuk output yang diinginkan. Jadi, koneksi yang diperlukan adalah sebagai berikut:

• SHT25 akan bekerja melalui I2C. Berikut adalah contoh diagram pengkabelan, yang menunjukkan cara memasang setiap antarmuka sensor.
• Out-of-the-box, papan dikonfigurasi untuk antarmuka I2C, karena itu kami sarankan menggunakan hookup ini jika Anda agnostik. Yang Anda butuhkan hanyalah empat kabel!
• Hanya empat koneksi yang diperlukan pin Vcc, Gnd, SCL dan SDA dan ini terhubung dengan bantuan kabel I2C.

Koneksi ini ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 4: Pemantauan Suhu dan Kelembaban Kode Java:

Keuntungan menggunakan raspberry pi adalah, memberikan Anda fleksibilitas bahasa pemrograman di mana Anda ingin memprogram papan untuk menghubungkan sensor dengannya. Memanfaatkan keunggulan papan ini, kami menunjukkan di sini pemrogramannya di Jawa. Kode Java untuk SHT25 dapat diunduh dari komunitas github kami yaitu Dcube Store.

Selain untuk memudahkan pengguna, kami juga menjelaskan kodenya di sini:

Sebagai langkah pertama pengkodean, Anda perlu mengunduh pustaka pi4j untuk Java, karena pustaka ini mendukung fungsi yang digunakan dalam kode. Nah, untuk mendownload librarynya anda bisa mengunjungi link berikut ini:

pi4j.com/install.html

Anda dapat menyalin kode Java yang berfungsi untuk sensor ini dari sini juga:

impor com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

impor com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; impor com.pi4j.io.i2c. I2CFfactory; impor java.io. IOException; public class SHT25 { public static void main(String args) throws Exception { // Buat I2C bus I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance(I2CBus. BUS_1); // Dapatkan perangkat I2C, alamat I2C SHT25 adalah 0x40(64) Perangkat I2CDevice = Bus.getDevice(0x40); // Kirim perintah pengukuran suhu, NO HOLD master device.write((byte)0xF3; Thread.sleep(500); // Membaca 2 byte data // temp msb, temp lsb byte data = byte baru[2]; device.read(data, 0, 2); // Konversikan data double cTemp = (((((data[0] & 0xFF) * 256) + (data[1] & 0xFF)) * 175,72 / 65536.0) - 46,85; fTemp ganda = (cTemp * 1.8) + 32; // Kirim perintah pengukuran kelembaban, NO HOLD master device.write((byte)0xF5); Thread.sleep(500); // Membaca 2 byte data // kelembaban msb, kelembaban lsb device.read(data, 0, 2); // Mengonversi data kelembaban ganda = (((((data[0] & 0xFF) * 256) + (data[1] & 0xFF)) * 125.0) / 65536.0) - 6; // Keluarkan data ke layar System.out.printf("Kelembaban Relatif: %.2f %% RH %n", kelembapan); System.out.printf("Suhu dalam Celcius: %.2f C %n", cTemp); System.out.printf("Suhu dalam Farhenheit: %.2f F %n", fTemp); } }

Output dari kode juga ditunjukkan pada gambar di atas.

Pustaka yang memfasilitasi komunikasi i2c antara sensor dan papan adalah pi4j, berbagai paketnya I2CBus, I2CDevice dan I2CFfactory membantu membangun koneksi.

impor com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

impor com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; impor com.pi4j.io.i2c. I2CFfactory; impor java.io. IOException;

Bagian kode ini membuat sensor beroperasi untuk pengukuran suhu dan pengukuran kelembaban dengan menulis perintah masing-masing menggunakan fungsi write() dan kemudian data dibaca menggunakan fungsi read().

device.write((byte)0xF3);

Thread.sleep(500);

// Baca 2 byte data

// suhu msb, suhu lsb

byte data = byte baru[2];

device.read(data, 0, 2);

// Kirim perintah pengukuran kelembaban, NO HOLD master

device.write((byte)0xF5);

Thread.sleep(500);

// Baca 2 byte data

// kelembaban msb, kelembaban lsb

device.read(data, 0, 2);

Langkah 5: Aplikasi:

Sensor suhu dan kelembaban relatif SHT25 memiliki berbagai aplikasi industri seperti pemantauan suhu, perlindungan termal periferal komputer. Kami juga telah menggunakan sensor ini ke dalam aplikasi stasiun cuaca serta sistem pemantauan rumah kaca.