Sensörden ortam koşullarını okuma

Makale
04/08/2023

IoT cihazları için en yaygın senaryolardan biri, ortam koşullarının algılanmasıdır. Sıcaklığı, nemi, barometrik basıncı ve daha fazlasını izlemek için çeşitli algılayıcılar mevcuttur.

Bu konu başlığında bir algılayıcıdan ortam koşullarını okumak için .NET kullanacaksınız.

Önkoşullar

ARM tabanlı (ARMv7 veya üzeri) tek kartlı bilgisayar (SBC)
BME280 nem/barometrik basınç/sıcaklık sensörü kırılması
Jumper telleri
Breadboard (isteğe bağlı)
Raspberry Pi GPIO tartışma panosu (isteğe bağlı)
.NET SDK 7 veya üzeri

Not

Bu öğretici, hedef cihazın Raspberry Pi olduğu varsayılarak yazılmıştır. Ancak bu öğretici Orange Pi, ODROID ve daha fazlası gibi .NET'i destekleyen linux tabanlı SBC'ler için kullanılabilir.

Önemli

BME280 tartışmalarının birçok üreticisi vardır. Çoğu tasarım benzerdir ve üreticinin işlevsellik açısından hiçbir fark oluşturmaması gerekir. Bu öğretici, varyasyonları hesaba eklemeye çalışır. BME280 tartışmanızın bir Inter-Integrated Bağlantı Hattı (I²C) arabirimi içerdiğinden emin olun.

BME280 tartışmaları gibi bileşenler genellikle çözülmemiş pin üst bilgileriyle satılır. Lehimleme konusunda rahatsızsanız, ön lehimli üst bilgi veya farklı bir bağlayıcı içeren BME280 tartışma panosu arayın. İstersen, lehim yapmayı öğrenin! İşte lehimleme için iyi bir başlangıç kılavuzu.

SBC'yi hazırlama

SBC'nizin aşağıdaki hizmetleri destekleyecek şekilde yapılandırıldığından emin olun:

Birçok cihaz için ek yapılandırma gerekmez. Raspberry Pi için komutunu kullanın raspi-config . hakkında raspi-configdaha fazla bilgi için Raspberry Pi belgelerine bakın.

Donanımı hazırlama

Aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi bağlantı hattını oluşturmak için donanım bileşenlerini kullanın:

Raspberry Pi'den BME280 tartışmasına bağlantılar aşağıdadır. Raptiye etiketlerinin çeşitli BME280 tartışmalarında farklılık gösterdiğini unutmayın.

Raspberry Pi	BME280 Tartışması	Renk
3.3V	VIN/3V3	red
Zemin	GND	siyah
SDA (GPIO 2)	SDI/SDA	mavi
SCL (GPIO 3)	SCK/SCL	turuncu

Gerektiğinde aşağıdaki sabitleme diyagramına bakın:

Görüntü, Raspberry Pi Foundation'ın izniyle.

İpucu

GPIO üst bilgisine bağlantıları kolaylaştırmak için bir içerik panosuyla birlikte GPIO tartışma panosu önerilir.

Uygulama oluşturma

Tercih ettiğiniz geliştirme ortamında aşağıdaki adımları tamamlayın:

.NET CLI veya Visual Studio kullanarak yeni bir .NET Konsol Uygulaması oluşturun. Ona SensorTutorial adını verin.
```
dotnet new console -o SensorTutorial
cd SensorTutorial
```
Iot.Device.Bindings paketini projeye ekleyin. Proje dizininden veya Visual Studio'dan .NET CLI kullanın.
```
dotnet add package Iot.Device.Bindings --version 2.2.0-*
```
Program.cs dosyasının içeriğini aşağıdaki kodla değiştirin:
```
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);
}
```
Yukarıdaki kodda:
- i2cSettings yeni bir örneğine I2cConnectionSettingsayarlanır. Oluşturucu parametresini busId 1, parametresini deviceAddress ise olarak Bme280.DefaultI2cAddressayarlar.
  
  Önemli
  
  Bazı BME280 tartışma üreticileri ikincil adres değerini kullanır. Bu cihazlar için kullanın Bme280.SecondaryI2cAddress.
- Using bildirimi çağrısı I2cDevice.Create yaparak ve geçirerek i2cSettingsbir örneğini I2cDevice oluşturur. Bu I2cDevice , I²C veri yolunu temsil eder. Bildirimi, using nesnenin atılmasını ve donanım kaynaklarının düzgün bir şekilde serbest bırakılmasını sağlar.
- Başka bir using bildirim, algılayıcıyı temsil etmek için bir örneği Bme280 oluşturur. I2cDevice oluşturucuda geçirilir.
- Yonganın geçerli (varsayılan) ayarlarıyla ölçüm alması için gereken süre çağrılarak GetMeasurementDurationalınır.
- Döngü while süresiz olarak çalışır. Her yineleme:
  1. Konsolu temizler.
  2. Güç modunu olarak Bmx280PowerMode.Forcedayarlar. Bu, yongayı tek bir ölçüm gerçekleştirmeye, sonuçları depolamaya ve sonra uyumaya zorlar.
  3. Sıcaklık, basınç, nem ve yükseklik değerlerini okur.
    
    Not
    
    Yükseklik, cihaz bağlaması tarafından hesaplanır. Bu aşırı yükleme TryReadAltitude , tahmin oluşturmak için ortalama deniz seviyesi basıncını kullanır.
  4. Geçerli ortam koşullarını konsola yazar.
  5. 1000 ms uyuyor.
Uygulamayı oluşturun. .NET CLI kullanıyorsanız komutunu çalıştırın dotnet build. Visual Studio'da derlemek için Ctrl+ ShiftBtuşlarına+ basın.
Uygulamayı SBC'ye bağımsız bir uygulama olarak dağıtın. Yönergeler için bkz. Raspberry Pi'ye .NET uygulamaları dağıtma. kullanarak chmod +xyürütülebilir yürütme izni verdiğinizden emin olun.
Raspberry Pi'de uygulamayı çalıştırmak için dağıtım dizinine geçin ve yürütülebilir dosyayı çalıştırın.
```
./SensorTutorial
```
Konsoldaki algılayıcı çıkışını gözlemleyin.
Ctrl+C tuşlarına basarak programı sonlandırın.

Tebrikler! Sıcaklık/nem/barometrik basınç sensöründeki değerleri okumak için I²C kullandınız!

Kaynak kodunu alma

Bu öğreticinin kaynağı GitHub'da kullanılabilir.

Sonraki adımlar

LCD'de metin görüntülemeyi öğrenin