Bu projenin amacı nedir?
Bu projenin amacı, SHT35 sıcaklık ve nem sensörünü bir Arduino ile arayüzleyerek çevresel koşulları yüksek hassasiyetle ölçmek ve izlemektir. SHT35, sıcaklık ve bağıl nemin hassas ölçümlerini sağlayarak iklim izleme, iç mekan hava kalitesi kontrolü ve tarım sistemleri gibi uygulamalar için idealdir. Kullanıcılar, anında verileri okuyarak sıcaklık ve nemdeki değişikliklere dinamik olarak yanıt veren sistemler tasarlayabilir, çeşitli çevresel ve endüstriyel uygulamalarda işlevselliği ve güvenilirliği artırabilir.
Bu eğitimde neler öğreneceğiz?
- SHT35 sensörünü Arduino’ya bağlayın ve I2C haberleşmesini sağlayın .
- Sensör entegrasyonunu basitleştirmek ve I2C veri işleme konusundaki anlayışınızı geliştirmek için mevcut bir kütüphaneden yararlanın .
- Sensörden doğru sıcaklık ve nem verilerini okuyun ve bunları gerçek dünya uygulamaları için yorumlayın .
- Çevresel izleme ve iklim kontrolü için sensör tabanlı projeler uygulamak , çevresel koşullara dayalı tepkisel sistemler oluşturmak için pratik beceriler kazanmak.
Bu uygulamalı kılavuz, Arduino ile sensör entegrasyonu ve ani çevresel veri izleme konusunda değerli bilgiler sağlar .
Bu projeye başlamak için neye ihtiyacımız var?
bu projeyi gerçekleştirmek için bazı donanım ve yazılımlara ihtiyacımız var. Bu donanım ve yazılımların başlıkları aşağıdaki tabloda sizlere sunulmuştur ve her birinin üzerine tıklayarak hazırlayabilir/indirebilir ve başlamaya hazırlanabilirsiniz.
| GEREKLİ DONANIM | GEREKLİ YAZILIM |
|---|---|
| Arduino Programmer | Arduino IDE – (Nasıl kurulur ?) |
| Arduino Development Board- ( Arduino UNO ) | |
| Gebra SHT35 Nem ve Sıcaklık Sensör Modülü |
GebraMS sizin kolaylığınız için çoğu arduino projesi için özel kütüphaneler hazırlamış
GebraMS’in hazırladığı kütüphanesini indirip Arduino IDE’nize eklemeniz gerekecek. (Gebra kütüphaneleri Arduino’ya nasıl eklenir)
Öncelikle aşağıdaki görselde görüldüğü gibi Gebra SHT35 modülümüzü Arduino UNO’ya şu şekilde bağlıyoruz:
SHT35 kütüphanesi ve sürücüsü
Gebra, çeşitli sensör ve IC’lerin modüler tasarımının yanı sıra, kullanıcıların yazılım kurma ve geliştirme kolaylığı için C dilinde çeşitli yapılandırılmış ve donanımdan bağımsız kütüphaneler sunmaya çalışmaktadır.
Bunun için kullanıcılar her bir Gebra modülünü hazırladıktan sonra, istedikleri modülün “tutorial” bölümüne başvurarak, içerisinde “.h” ve “.c” dosyalarının (Header ve Source) ve “Gebra STM32F303”, “Gebra ATMEGA32A” veya “Arduino” geliştirme kartları için örnek eğitim programının bulunduğu özel kütüphaneyi indirebilirler.
Kütüphanedeki tüm tanımlanmış fonksiyonlar ve yapılar tüm ayrıntılarıyla yorumlanmıştır ve fonksiyonların argümanlarında alınan tüm parametreler ve dönüş değerleri kısaca açıklanmıştır. Kütüphaneler donanımdan bağımsız olduğundan, kullanıcı kütüphaneyi favori derleyicilerinden herhangi birine kolayca ekleyebilir ve istediği mikrodenetleyici ve geliştirme kartıyla geliştirebilir.
Gebra_SHT35.h başlık dosyası
Bu dosyada, sensör veya IC’nin veri sayfasına dayanarak, tüm adres kayıtları, her kaydın değerleri “Numaralandırma” biçiminde tanımlanır. Ayrıca, SHT35 sensörünün kasası ve SHT35 sensörünün her bir dahili bloğuyla ilgili yapılandırmalar, GebraBit_SHT35 adlı bir “STRUCT” biçiminde tanımlanır. Son olarak, Hata Ayıklama Oturumu ortamında, her blokla ilgili tüm yapılandırmalar gerçek zamanlı olarak görülebilir.
USER REGISTER MAP
The registry map or sensor commands are defined in this section:
/************************************************
* USER REGISTER MAP *
************************************************/
#define SHT35_SOFT_RESET_TIME 5
#define SHT35_ADDRESS 0x44
#define SHT35_READOUT_PERIODIC_MEASUREMENT_RESULT 0xE000
#define SHT35_ART 0x2B32
#define SHT35_BREAK_STOP 0x3093
#define SHT35_SOFT_RESET 0x30A2
#define SHT35_HEATER_ON 0x306D
#define SHT35_HEATER_OFF 0x3066
#define SHT35_READOUT_STATUS_REGISTER 0xF32D
#define SHT35_CLEAR_STATUS_REGISTER 0x3041
/*----------------------------------------------*
* USER REGISTER MAP End *
*----------------------------------------------*/SHT35_Ability Enum
The ability to activate or deactivate different parts of the sensor is defined in this enum:
typedef enum Ability
{
Disable = 0 ,
Enable
}SHT35_Ability;SHT35_Single_Shot_Mode Enum
The values of this enum are used to select different sensor measurement modes in Single Shot mode:
1. typedef enum Single_Shot_Mode
2. {
3. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_CLOCK_STRETCHING = 0x2C06 ,
4. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_CLOCK_STRETCHING = 0x2C0D ,
5. SHT35_LOW_REPEATABILITY_CLOCK_STRETCHING = 0x2C10 ,
6. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_NO_CLOCK_STRETCHING = 0x2400 ,
7. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_NO_CLOCK_STRETCHING = 0x240B ,
8. SHT35_LOW_REPEATABILITY_NO_CLOCK_STRETCHING = 0x2416
9. }SHT35_Single_Shot_Mode;
10.SHT35_Periodic_Data_Acquisition_Mode Enum
The values of this enum are used to select different sensor data acquisition modes in periodic mode:
1. typedef enum Periodic_Data_Acquisition_Mode
2. {
3. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_0P5_MPS_FREQUENCY = 0x2032 ,
4. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_0P5_MPS_FREQUENCY = 0x2024 ,
5. SHT35_LOW_REPEATABILITY_0P5_MPS_FREQUENCY = 0x202F ,
6. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_1_MPS_FREQUENCY = 0x2130 ,
7. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_1_MPS_FREQUENCY = 0x2126 ,
8. SHT35_LOW_REPEATABILITY_1_MPS_FREQUENCY = 0x212D ,
9. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_2_MPS_FREQUENCY = 0x2236 ,
10. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_2_MPS_FREQUENCY = 0x2220 ,
11. SHT35_LOW_REPEATABILITY_2_MPS_FREQUENCY = 0x222B ,
12. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_4_MPS_FREQUENCY = 0x2334 ,
13. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_4_MPS_FREQUENCY = 0x2322 ,
14. SHT35_LOW_REPEATABILITY_4_MPS_FREQUENCY = 0x2329 ,
15. SHT35_HIGH_REPEATABILITY_10_MPS_FREQUENCY = 0x2737 ,
16. SHT35_MEDIUM_REPEATABILITY_10_MPS_FREQUENCY = 0x2721 ,
17. SHT35_LOW_REPEATABILITY_10_MPS_FREQUENCY = 0x272A
18. }SHT35_Periodic_Mode;
19.SHT35_ Command_Status Enum
To know the status of commands sent to the sensor, the values of this enum are used:
1. typedef enum Command_Status
2. {
3. LAST_COMMAND_PROCESSED = 0 ,
4. LAST_COMMAND_NOT_PROCESSED = 1
5. }SHT35_Command_Status;
6.SHT35_ Checksum_Status Enum
This enum is used to know the checksum status:
1. typedef enum Checksum_Status
2. {
3. ECKSUM_CORRECT = 0 ,
4. LAST_WRITE_CHECKSUM_FAILED = 1
5. }SHT35_Checksum_Status;
6.SHT35_Measurement_Time Enum
This enum is used to choose when to convert data values:
1. typedef enum Measurement_Time
2. {
3. HIGH_REPEATABILITY_15_mS = 15 ,
4. MEDIUM_REPEATABILITY_6_mS = 6 ,
5. LOW_REPEATABILITY_4_mS = 4 ,
6. }SHT35_Measurement_Time;
7.SHT35_ Heater Enum
Using this enum, the sensor internal heater is turned off or on:
1. typedef enum Heater
2. {
3. HEATER_ENABLE = SHT35_HEATER_ON ,
4. HEATER_DISABLE = SHT35_HEATER_OFF
5. }SHT35_Heater;
6.SHT35_Alert_Pending_Status Enum
Using this enum, the status of sensor notifications and warnings is checked:
1. typedef enum Alert_Pending_Status
2. {
3. NO_PENDING_ALERT = 0,
4. AT_LEAST_ONE_PENDING_ALERT = 1
5. } SHT35_Alert_Pending_Status;
6.SHT35_CRC_Status Enum
Using this enum, the status of the CRC check is specified:
1. typedef enum CRC_Status
2. {
3. CRC_ERROR = 0 ,
4. CRC_OK
5. }SHT35_CRC_Status;
6.SHT35_Reset_Status Enum
By using this enum, the sensor reset status is specified:
1. typedef enum
2. {
3. NOT_DETECTED = 0 ,
4. DETECTED
5. }SHT35_Reset_Status;
6.SHT35 struct
All sensor properties, calibration coefficients and sensor data are defined in this “struct” and All the information and configuration implemented on the sensor are stored in this “structure” and you can see the changes in each part of the sensor in the “Debug Session” environment
1. typedef struct SHT35
2. {
3. uint8_t Register_Cache;
4. SHT35_Reset RESET;
5. uint16_t COMMAND;
6. SHT35_Single_Shot_Mode SINGLE_SHOT_MODE;
7. SHT35_Periodic_Mode PERIODIC_MODE;
8. SHT35_Measurement_Time MEASUREMENT_TIME;
9. HTU31D_Ability ART;
10. uint16_t STATUS_REGISTER;
11. SHT35_Alert_Pending_Status ALERT_PENDING;
12. SHT35_Heater ON_CHIP_HEATER;
13. SHT35_Alert HUMIDITY_ALERT;
14. SHT35_Alert TEMPERATURE_ALERT;
15. SHT35_Command_Status COMMAND_STATUS;
16. SHT35_Checksum_Status CHECKSUM;
17. uint8_t SHT35_CRC;
18. SHT35_CRC_Status CRC_CHECK;
19. uint8_t ADC_RAW_DATA[ADC_RAW_DATA_BUFFER_SIZE];
20. uint16_t RAW_TEMPERATURE;
21. uint16_t RAW_HUMIDITY;
22. float TEMPERATURE;
23. float HUMIDITY;
24. // double PARTIAL_PRESSURE;
25. // double DEW_POINT;
26. }GebraBit_SHT35;
27.Declaration of functions
At the end of this file, all the functions for reading and writing in SHT35 registers, sensor configuration and receiving data from the sensor are declared:
1. /********************************************************
2. * Declare Read&Write SHT35 Register Values Functions *
3. ********************************************************/
4. extern void GB_SHT35_Write_Command(GebraBit_SHT35 * SHT35 , uint16_t cmd);
5. /********************************************************
6. * Declare MS5611 Configuration Functions *
7. ********************************************************/
8. extern void GB_SHT35_Soft_Reset ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
9. extern void GB_SHT35_CRC_Check( GebraBit_SHT35 * SHT35 , uint16_t value, uint8_t crc) ;
10. extern void GB_SHT35_On_Chip_Heater ( GebraBit_SHT35 * SHT35 , SHT35_Heater heater ) ;
11. extern void GB_SHT35_Read_Serial_Number ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
12. extern void GB_SHT35_Read_Diagnostic ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
13. extern void GB_SHT35_Configuration(GebraBit_SHT35 * SHT35) ;
14. extern void GB_SHT35_Start_Conversion ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
15. extern void GB_SHT35_Read_Raw_Temperature_Humidity( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
16. extern void GB_SHT35_Temperature ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
17. extern void GB_SHT35_Humidity ( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
18. extern void GB_SHT35_Dew_Point( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
19. extern void GB_SHT35_initialize( GebraBit_SHT35 * SHT35 ) ;
20. extern void GB_SHT35_Get_Data(GebraBit_SHT35 * SHT35);
21.Gebra_SHT35.c kaynak dosyası
C dilinde yazılmış olan bu dosyada, tüm fonksiyonlar en ince ayrıntısına kadar yorum satırına alınmış ve fonksiyonların argümanlarında alınan tüm parametreler ve bunların döndürdüğü değerler açıkça açıklanmıştır, bu nedenle sadece açıklamalarla yetiniyoruz ve kullanıcıları daha fazla bilgi için doğrudan bu dosyaya bakmaya davet ediyoruz.
Arduino’da örnek program
Modülü Arduino’ya bağladıktan ve kütüphaneyi IDE’ye ekledikten sonra şu yola gidin: Dosya > Örnekler > GebraBit_SHT35 > Temp-Humid
Örnek dosyanın açıklaması
Gebra SHT35 modülü tarafından gerekli olan enumlar ve fonksiyonlar yapılara eklendi. Bir sonraki bölümde, Gebra_SHT35 yapı tipinin SHT35_Module adlı bir değişkeni (bu yapı Gebra_SHT35 başlığındadır ve Gebra_SHT35 kütüphane açıklama bölümünde açıklanmıştır) Gebra SHT35 modülünün yapılandırması için tanımlanmıştır:
GebraBit_SHT35 SHT35;Yazılan kodun bir sonraki kısmında, GB_SHT35_initialize (&SHT35_Module) ve GB_SHT35_Configuration (&SHT35_Module) fonksiyonlarını kullanarak Gebra SHT35 modülünü ayarlıyoruz ve son olarak programın while kısmında sensörden veriler okunarak nem ve sıcaklık değerleri sürekli olarak alınıyor:
void setup() {
Wire.begin(); // Initialize the I2C bus
Serial.begin(9600); // Initialize serial communication for debugging
GB_SHT35_initialize(&SHT35); // Initialize the SHT35 sensor
GB_SHT35_Configuration(&SHT35); // Configure the SHT35 sensor
}
void loop() {
GB_SHT35_Get_Data(&SHT35); // Read data from the sensor
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(SHT35.TEMPERATURE);
Serial.println(" °C");
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(SHT35.HUMIDITY);
Serial.println(" %");
delay(2000); // Delay between readings
}The Sample file code text:
#include "GebraBit_SHT35.h"
GebraBit_SHT35 SHT35;
void setup() {
Wire.begin(); // Initialize the I2C bus
Serial.begin(9600); // Initialize serial communication for debugging
GB_SHT35_initialize(&SHT35); // Initialize the SHT35 sensor
GB_SHT35_Configuration(&SHT35); // Configure the SHT35 sensor
}
void loop() {
GB_SHT35_Get_Data(&SHT35); // Read data from the sensor
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(SHT35.TEMPERATURE);
Serial.println(" °C");
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(SHT35.HUMIDITY);
Serial.println(" %");
delay(2000); // Delay between readings
}Arduino’nuzu bilgisayara bağlayın ve Arduino Kartınızı seçin
Ardından Örnek kodu doğrulayın ve yükleyin
Kodu yükledikten sonra seri monitörünü açın ve parlaklık değerlerini görebilirsiniz
