Megosztás a következőn keresztül:

Környezeti feltételek olvasása érzékelőből

Az IoT-eszközök egyik leggyakoribb forgatókönyve a környezeti feltételek észlelése. Számos érzékelő áll rendelkezésre a hőmérséklet, a páratartalom, a barometrikus nyomás és egyebek monitorozására.

Ebben a témakörben a .NET keretrendszert fogja használni az érzékelő környezeti feltételeinek leolvasásához.

Előfeltételek

  • ARM-alapú (ARMv7 vagy újabb) egylapos számítógép (SBC)
  • BME280 páratartalom/barometrikus nyomás/hőmérséklet-érzékelő kitörése
  • Átvezető vezetékek
  • Próbatábla (nem kötelező)
  • Raspberry Pi GPIO-csatlakozólap (opcionális)
  • .NET SDK 10 vagy újabb

Megjegyzés

Ez az oktatóanyag meg van írva, feltéve, hogy a céleszköz Raspberry Pi. Ez az oktatóanyag azonban bármely olyan Linux-alapú SBC-hez használható, amely támogatja .NET, például Orange Pi, ODROID stb.

Fontos

A BME280-nak számos gyártója van. A legtöbb kialakítás hasonló, és a gyártónak nem szabad különbséget tennie a funkcionalitásban. Ez az oktatóanyag megpróbálja figyelembe venni a változatokat. Győződjön meg arról, hogy a BME280-bővítmény tartalmaz egy Inter-Integrated Circuit (I2C) interfészt.

Az olyan összetevőket, mint például a BME280 kitörő modulokat, gyakran forrasztás nélküli tűfejlécekkel értékesítik. Ha kényelmetlenül érzi magát a forrasztással kapcsolatban, keressen egy előre forrasztott fejlécű BME280 kitörő panelt vagy egy másik csatlakozóval rendelkező modult. Ha szeretné, fontolja meg a forrasztás tanulását! Íme egy jó kezdő útmutató a forrasztáshoz.

Az SBC előkészítése

Győződjön meg arról, hogy az SBC a következő szolgáltatások támogatására van konfigurálva:

  • SSH
  • I2C

Sok eszköz esetén nincs szükség további konfigurációra. Raspberry Pi esetén használja a raspi-config parancsot. További információkért raspi-configtekintse meg a Raspberry Pi dokumentációját.

A hardver előkészítése

A következő ábrán látható módon használja a hardver összetevőket az áramkör megépítéséhez.

Fritzing diagram, amely a Raspberry Pi és a BME280 mellékfal közötti kapcsolatot mutatja be

Az alábbiakban találhatók a Raspberry Pi és a BME280 breakout közötti kapcsolatok. Vegye figyelembe, hogy a tű címkék különböző BME280 modulokon eltérhetnek.

Raspberry Pi BME280 csatlakozótábla Szín
3.3V VIN/3V3 piros
Föld GND fekete
SDA (GPIO 2) SDI/SDA kék
SCL (GPIO 3) SCK/SCL narancs

Igény szerint tekintse meg a következő lábelrendezési diagramot:

Ábra a Raspberry Pi GPIO fejlécének kitűzéséről. Kép jóvoltból Raspberry Pi Foundation.
Kép jóvoltból Raspberry Pi Foundation.

Jótanács

A GPIO csatlakozólap és a próbaáramköri lap együttes használata javasolt a GPIO-fejléchez való kapcsolódások egyszerűsítése érdekében.

Az alkalmazás létrehozása

Hajtsa végre a következő lépéseket az előnyben részesített fejlesztési környezetben:

  1. Hozzon létre egy új .NET konzolalkalmazást a .NET parancssori felület vagy Visual Studio használatával. Nevezze el SensorTutorial néven.

    dotnet new console -o SensorTutorial
cd SensorTutorial

  2. Adja hozzá az Iot.Device.Bindings csomagot a projekthez. Használja a(z) .NET CLI-t a projektkönyvtárból vagy a Visual Studio-t.

    dotnet package add Iot.Device.Bindings --version 4.1.0

  3. Cserélje le a Program.cs fájl tartalmát a következő kódra:

    using System;
using System.Device.I2c;
using System.Threading;
using Iot.Device.Bmxx80;
using Iot.Device.Bmxx80.PowerMode;

var i2cSettings = new I2cConnectionSettings(1, Bme280.DefaultI2cAddress);
using I2cDevice i2cDevice = I2cDevice.Create(i2cSettings);
using var bme280 = new Bme280(i2cDevice);

int measurementTime = bme280.GetMeasurementDuration();

while (true)
{
    Console.Clear();

    bme280.SetPowerMode(Bmx280PowerMode.Forced);
    Thread.Sleep(measurementTime);

    bme280.TryReadTemperature(out var tempValue);
    bme280.TryReadPressure(out var preValue);
    bme280.TryReadHumidity(out var humValue);
    bme280.TryReadAltitude(out var altValue);

    Console.WriteLine($"Temperature: {tempValue.DegreesCelsius:0.#}\u00B0C");
    Console.WriteLine($"Pressure: {preValue.Hectopascals:#.##} hPa");
    Console.WriteLine($"Relative humidity: {humValue.Percent:#.##}%");
    Console.WriteLine($"Estimated altitude: {altValue.Meters:#} m");

    Thread.Sleep(1000);
}

    Az előző kódban:

    • i2cSettings a új példányára I2cConnectionSettingsvan állítva. A konstruktor a busId paramétert 1 értékre állítja, a deviceAddress paramétert pedig a Bme280.DefaultI2cAddress értékre.

      Fontos

      Egyes BME280-mellékgyártók a másodlagos címértéket használják. Ezekhez az eszközökhöz használja a következőt Bme280.SecondaryI2cAddress: .

    • A using deklaráció létrehoz egy I2cDevice példányt úgy, hogy meghívja a I2cDevice.Create-t és átadja neki a i2cSettings-t. Ez I2cDevice az I2C buszt jelöli. A using deklaráció biztosítja az objektum ártalmatlanítását és a hardvererőforrások megfelelő kiadását.

    • Egy másik using deklaráció létrehoz egy Bme280 példányt az érzékelő reprezentálására. Az I2cDevice átadás a konstruktorban történik.

    • A GetMeasurementDuration meghívásával visszanyerhető a chip aktuális (alapértelmezett) beállításaival végzett mérésekhez szükséges idő.

    • A while hurok a végtelenségig fut. Minden iteráció:

      1. Törli a konzolt.

      2. Az energiatakarékos módot beállítja Bmx280PowerMode.Forced. Ez arra kényszeríti a chipet, hogy végezzen el egy mérést, tárolja az eredményeket, majd aludjon.

      3. Beolvassa a hőmérséklet, a nyomás, a páratartalom és a magasság értékeit.

        Megjegyzés

        A magasságot az eszközkötés számítja ki. Ez a túlterhelés TryReadAltitude a tengerszinti légnyomást használ a becsléshez.

      4. Az aktuális környezeti feltételeket írja a konzolra.

      5. 1000 ms-ig alszik.

  4. Hozza létre az alkalmazást. Ha a .NET parancssori felületet használja, futtassa a dotnet build parancsot. A Visual Studio-ban történő buildeléshez nyomja le a Ctrl+Shift+B billentyűkombinációt.

  5. Helyezze üzembe az alkalmazást az SBC-ben önálló alkalmazásként. Útmutatásért lásd: A Raspberry Pi .NET-alkalmazások üzembe helyezése. Győződjön meg arról, hogy a végrehajtható fájlnak végrehajtási engedélyt ad a chmod +x használatával.

  6. Futtassa az alkalmazást a Raspberry Pi-en az üzembehelyezési könyvtárra való váltással és a végrehajtható fájl futtatásával.

    ./SensorTutorial

    Figyelje meg az érzékelő kimenetét a konzolon.

  7. Állítsa le a programot a Ctrl+C billentyűkombináció lenyomásával.

Gratulálok! Az I2 C-thasználta a hőmérséklet-/páratartalom-/barometrikus nyomásérzékelő értékeinek beolvasásához!

A forráskód lekérése

Az oktatóanyag forrása elérhető GitHub.

Következő lépések

Megtudhatja, hogyan jeleníthet meg szöveget LCD-n

  • Last updated on