Outro sensor sem fio de temperatura e umidade. Placa Z-Wave Z-Uno + Sensirion SHT20

Como deveria ser um show decente, eu tenho uma estação meteorológica, que me montei nas telas DHT22, Raspberry Pi e Nokia, que é uma solução de energia constante que transmite dados via Ethernet.

Mas agora eu precisava de uma estação meteorológica móvel na varanda, sem fio e alimentada por bateria.
Como módulo de rádio, usei uma placa Z-Wave Z-Uno; como sensor de temperatura e umidade, decidi experimentar o Sensirion SHT20 trabalhando no I2C.



Materiais e preços:
Não.MaterialLojaPreço
1Placa Z-Wave Z-Uno5smart.ru3500 r
2Sensor Sensirion SHT20voltmaster.ru72 r
3Case Gainta G517Bvoltmaster.ru160 r
4Compartimento da bateria BH421 2xAAAvoltmaster.ru14 r


O Z-Uno é atualizado constantemente, é adicionado suporte para novos periféricos e bibliotecas. No momento, a versão atual do firmware é 2.0.9 e o suporte para os seguintes dispositivos apareceu:

  • Sensor de temperatura DS18B20 a 1 fio
  • DHT22 && DHT11 sensor de temperatura e umidade
  • Leitor de cartão 125Khz RFID
  • Sensor de pressão e temperatura I2C BMP180
  • e outros dispositivos, exemplos aqui são z-uno.z-wave.me/examples


O sensor Sensirion SHT20 que trabalha no barramento I2C não estava na lista dos suportados, então tive que escrever minha própria implementação para o Z-Uno. A sintaxe do esboço para o Z-Uno é o mais semelhante possível ao Arduino, o esboço inteiro cabe em 35 linhas:



Esboço para o Z-Uno no trabalho com um sensor de temperatura e umidade Sensirion SHT20
#include <Wire.h> #include "SHT2x.h" int16_t temperature; uint8_t humidity; ZUNO_SETUP_SLEEPING_MODE(ZUNO_SLEEPING_MODE_SLEEPING); #define ZUNO_CHANNEL_TEMPERATURE 1 #define ZUNO_CHANNEL_HUMIDITY 2 ZUNO_SETUP_CHANNELS( ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_TEMPERATURE(getterTemp), ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_HUMIDITY(getterHumid) ); void setup() { Wire.begin(); } void loop() { temperature = SHT2x.GetTemperature(); zunoSendReport(ZUNO_CHANNEL_TEMPERATURE); humidity = SHT2x.GetHumidity(); zunoSendReport(ZUNO_CHANNEL_HUMIDITY); zunoSendDeviceToSleep(); } byte getterTemp(void) { return temperature; } byte getterHumid(void) { return humidity; } 


SHT2x.cpp modificado para Z-Uno
 /* SHT2x - A Humidity Library for Arduino. Supported Sensor modules: SHT21-Breakout Module - http://www.moderndevice.com/products/sht21-humidity-sensor SHT2x-Breakout Module - http://www.misenso.com/products/001 Created by Christopher Ladden at Modern Device on December 2009. Modified by Paul Badger March 2010 Modified by www.misenso.com on October 2011: - code optimisation - compatibility with Arduino 1.0 This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA */ //#include <inttypes.h> #include <Wire.h> #include "Arduino.h" #include "SHT2x.h" /****************************************************************************** * Global Functions ******************************************************************************/ /********************************************************** * GetHumidity * Gets the current humidity from the sensor. * * @return float - The relative humidity in %RH **********************************************************/ float SHT2xClass::GetHumidity(void) { return (-6.0 + 125.0 / 65536.0 * (float)(readSensor(eRHumidityNoHoldCmd))); } /********************************************************** * GetTemperature * Gets the current temperature from the sensor. * * @return float - The temperature in Deg C **********************************************************/ float SHT2xClass::GetTemperature(void) { return (-46.85 + 175.72 / 65536.0 * (float)(readSensor(eTempNoHoldCmd))); } /****************************************************************************** * Private Functions ******************************************************************************/ uint16_t SHT2xClass::readSensor(uint8_t command) { uint16_t result = 0 ; uint8_t data[2]; // Sending request to sensor Wire.beginTransmission(eSHT2xAddress); // We have to read some registers from sensor Wire.write(command); // Command Wire.endTransmission(); delay(100); Wire.requestFrom(eSHT2xAddress, 3); //Get 3 bytes byte i = 0; while(Wire.available()) { data[i++] = Wire.read(); } result = data[0] << 8; result += data[1]; result &= ~0x0003; // clear two low bits (status bits) return result; } SHT2xClass SHT2x; 


SHT2x.h
 /* SHT2x - A Humidity Library for Arduino. Supported Sensor modules: SHT21-Breakout Module - http://www.moderndevice.com/products/sht21-humidity-sensor SHT2x-Breakout Module - http://www.misenso.com/products/001 Created by Christopher Ladden at Modern Device on December 2009. Modified by www.misenso.com on October 2011: - code optimisation - compatibility with Arduino 1.0 This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA */ #ifndef SHT2X_H #define SHT2X_H //#include <inttypes.h> typedef enum { eSHT2xAddress = 0x40, } HUM_SENSOR_T; typedef enum { eTempHoldCmd = 0xE3, eRHumidityHoldCmd = 0xE5, eTempNoHoldCmd = 0xF3, eRHumidityNoHoldCmd = 0xF5, } HUM_MEASUREMENT_CMD_T; class SHT2xClass { private: uint16_t readSensor(uint8_t command); uint8_t _data; public: SHT2xClass(){}; float GetHumidity(void); float GetTemperature(void); }; extern SHT2xClass SHT2x; #endif 


Entre as coisas especiais, no esboço há apenas uma linha que coloca o Z-Uno no modo de suspensão:

 ZUNO_SETUP_SLEEPING_MODE(ZUNO_SLEEPING_MODE_SLEEPING); 

E configurando qual canal enviar temperatura para e em qual umidade:

 ZUNO_SETUP_CHANNELS( ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_TEMPERATURE(getterTemp), ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_HUMIDITY(getterHumid) ); 

O resto é o código regular do Arduino.

O Sensirion SHT20 funciona em I2C e é conectado por 2 fios. Por padrão, na biblioteca Wire.h para I2C, os pinos 9 e 10 são definidos.

imagem

As informações do sensor podem ser visualizadas no telefone e são usadas na automação para controlar o umidificador e o ar condicionado.


Os dados são atualizados a cada 12 minutos. Nesse modo, o sensor deve funcionar por mais de 2 anos com um conjunto de baterias.



O edifício Gint G517B 90 x 60 x 20 cm foi escolhido especialmente com um local embaixo do compartimento da bateria, tudo se encaixa perfeitamente.

O desenvolvimento do sensor de temperatura e umidade Z-Wave levou cerca de 2 horas e 3746 p. Você também pode adicionar uma tela E-Ink e pendurá-la na parede!

Source: https://habr.com/ru/post/pt404417/


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