使用RaspberryPi监控环境

描述

在本章中，我将解释如何将BMP180 Bosch 传感器连接到 RaspberryPi。这是我的家庭自动化项目的一部分。
BMP180 是 Bosch Sensortec 的新型数字气压传感器，具有极高的性能，可应用于高级移动设备，例如智能手机、平板电脑和运动设备。它沿用了 BMP085 并带来了许多改进，例如更小的尺寸和数字接口的扩展。
低至 3 μA 的超低功耗使 BMP180 成为移动设备节能领域的领导者。BMP180 还以其在电源电压独立性方面非常稳定的行为（性能）而著称。

 

 

这些传感器使用 I2C 总线进行通信。2C 翻译成“Inter IC”。有时总线称为 IIC 或 I²C 总线。
最显着的特点包括：

• 只需要两条公交线路
• 没有严格的波特率要求，例如使用 RS232，主机生成一个总线时钟
• 所有组件之间存在简单的主/从关系
• 连接到总线的每个设备都可以通过唯一地址进行软件寻址
• I2C 是一个真正的多主机总线，提供仲裁和冲突检测

请注意，BMP180 有 4 个我们需要连接到 RaspberryPi 的引脚。首先找到以下引脚：RaspberryPi 上的 3v3（到 BMP180 上的 VIN）、SDA（到 BMP180 上的 SDA）、SCL（到 BMP180 上的 SCL）和接地（到 BMP180 上的 GND）。然后将这些引脚连接到 BMP180 板上的相应引脚。

接下来我们需要为 RaspberryPi 配置 I2C。为此，您首先需要进行一些安装。确保 RaspberryPi 有网络连接，然后找到 ip 地址。然后通过 SSH 连接并使用这些命令：

 sudo su
	sudo apt-get install python-smbus i2c-tools 

使用以下命令检查内核版本：

 # uname -a
	Linux musicbox 4.0.9+ #807 PREEMPT Fri Jul 24 15:14:04 BST 2015 armv6l GNU/Linux 

如果内核版本高于 3.17 那么你需要编辑/boot/config.txt并添加：

 dtparam=i2c1=on
	dtparam=i2c_arm=on 

接下来我们需要安装/激活内核模块。修改 /etc/modules 文件并添加这两行：

 i2c-bcm2708 
	i2c-dev 

如果 spi 和 i2c 模块被列入黑名单，下次更新 ckeck。打开/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf并注释以下行（如果存在），将#其放在它们前面：

 blacklist spi-bcm2708
	blacklist i2c-bcm2708 

全部做完。现在重启

 # sudo reboot 

重启后，再次通过 SSH 连接到 RaspberryPi 并检查它是否可以读取 BMP180 设备。

 # ls /dev/i2c*
	/dev/i2c-1

	# sudo i2cdetect -y 1
	0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
	00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- 39 -- -- -- -- -- -- 
	40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	70: -- -- -- -- -- -- -- 77 

请注意，如果ls /dev/i2c*将返回，/dev/i2c-0则对 i2cdetect 参数使用“0”。

我们可以看到列出了 2 个地址：0x77 和 0x39。可以在 0x77 地址访问温度、压力和高度传感器。可以在 0x39 地址访问光传感器。

接下来，我使用 Adafruit Python BMP 库读取传感器（Light和BMP）。我写了一个输出传感器信息的小脚本。

 # cat read_sensor.py 

	#!/usr/bin/python

	from libs.BMP085 import BMP085
	import os
	from libs.TSL2561 import TSL2561

	# ===========================================================================
	# Example Code
	# ===========================================================================

	# Init the TSL2561 sensor class (default address is 0x39)
	Light = TSL2561(0x39)

	# Initialise the BMP085 and use STANDARD mode (default value)
	# bmp = BMP085(0x77, debug=True)
	bmp = BMP085(0x77)

	# To specify a different operating mode, uncomment one of the following:
	# bmp = BMP085(0x77, 0)  # ULTRALOWPOWER Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 1)  # STANDARD Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 2)  # HIRES Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 3)  # ULTRAHIRES Mode

	temp = bmp.readTemperature()

	# Read the current barometric pressure level
	pressure = bmp.readPressure()

	# To calculate altitude based on an estimated mean sea level pressure
	# (1013.25 hPa) call the function as follows, but this won't be very accurate
	altitude = bmp.readAltitude()

	# To specify a more accurate altitude, enter the correct mean sea level
	# pressure level.  For example, if the current pressure level is 1023.50 hPa
	# enter 102350 since we include two decimal places in the integer value
	# altitude = bmp.readAltitude(102350)
	print "Temperature: %.2f C" % temp
	print "Pressure:    %.2f mmHg" % (pressure / (100.0 * 1.33322) )
	print "Altitude:    %.2f m" % altitude
	print "Light:       %d lux" % Light.readLux(0) 

运行此脚本将为您提供以下信息：

 root@musicbox:/opt/rcontroller/scripts/bmp_sensor# ./read_sensor.py 
	Temperature: 32.10 C
	Pressure:    753.18 mmHg
	Altitude:    75.96 m
	Light:       0 lux 

您可以从此处下载所有代码。
如果您需要更多详细信息，请给我发送电子邮件。