Raspberry Pi 電子工作 03:温度・湿度センサー（I2C接続）

Raspberry Piに「I2C」規格（？）に対応したセンサーであれば、比較的楽に、同様の方法で制御できます。

基本的には何かのセンサーをつなぐことが多いようですが、今回はその基本、温度と湿度センサーです。

1. 温度・湿度センサー

　　今回は、購入したセットに入っていた「SHT3X-DIS」というセンサーを使用します。たいていのセットに入っているようです。

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2. I2Cの有効化

　　「Raspberry Pi の設定」から、「インターフェース」タブの「I2C」を「有効」として「OK」を押下するだけです。

I2Cの有効化

3. I2Cの有効化の確認

　　「LXTerminal」にて、以下コマンドを実行します。有効化されていれば、表のようなものが出力されます。

　　無効化の場合は「Could not open file」とエラーになります。

　　現状、何もつながっていないので、すべて「- -」となっています。

i2cdetect -y 1

4. 配線

　　ポイントは「SDA」「SCL」でしょうか。抵抗などは不要で、電源は3V」でよいようです。

03:温度湿度センサー

5. I2Cの有効化の確認（センサーの確認）

　　「LXTerminal」にて、再度、以下コマンドを実行します。

　　どこかが「- -」ではなく、数字になっていると思います。

　　これが、接続した機器のI2Cアドレスとなるようです。（おそらくは「44」）

i2cdetect -y 1

6. Pythonソースコード

　　接続した機器で取得できる温度と湿度を表示するプログラムです。

　　なお、データシートを基にコマンドや換算式を組みます。

　　～ データシート：SHT3x-DIS ～

https://strawberry-linux.com/pub/Sensirion_Humidity_SHT3x_DIS_Datasheet_V3_J.pdf

　　このコードはSSH接続したVisualStudioCodeで実行できます。

　　実行すると、温度と湿度が「ターミナル」ウインドウに表示されます。

　　途中でスリープかけていますが、このスリープを短く、またはなくしてしまうと、チップが頑張りすぎて発熱するそうです。 

# -*- coding: utf-8 -*-
# 日本語コメントをエラーとしないように、UTF-8で保存

# 使用するライブラリのインポート
import smbus
from time import sleep

def get_templature_humidity():
    """
    温度と湿度を取得する
    """

    ADR = 0x44
    # I2Cの取得
    ic2 = smbus.SMBus(1)

    # 測定頻度の設定
    ic2.write_byte_data(ADR, 0x23, 0x34)
    sleep(0.5)
    # 測定値の読出し
    ic2.write_byte_data(ADR, 0xe0, 0x0)
    sleep(0.5)

    # 6バイト取得
    d = ic2.read_i2c_block_data(ADR, 0x0, 6)

    # 読みだした値をそのまま出力（6バイトの数値）
    print(d)

    # 0~1バイトが温度
    # 測定データ(生データ)を取得
    t = ((d[0]) << 8) | (d[1])
    # 換算する
    t = -45 + (175 * t / 65535)

    # 3~4バイトが湿度
    # 測定データ(生データ)を取得
    h = ((d[3]) << 8) | (d[4])
    # 換算する
    h = 100 * h / 65535

    # 結果を返却
    return t, h

templature , humidity = get_templature_humidity()
print(f'温度: {templature} ℃ , 湿度: {humidity} ％')