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Medir temperatura - Raspberry Pi

Nesta parte da lição, você adicionará um sensor de temperatura ao seu Raspberry Pi.

Hardware

O sensor que você usará é um sensor de umidade e temperatura DHT11, que combina 2 sensores em um único pacote. Este sensor é bastante popular, com vários sensores disponíveis comercialmente que combinam temperatura, umidade e, às vezes, pressão atmosférica. O componente de temperatura é um termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC), um termistor cuja resistência diminui à medida que a temperatura aumenta.

Este é um sensor digital, então ele possui um conversor ADC integrado para criar um sinal digital contendo os dados de temperatura e umidade que o microcontrolador pode ler.

Conectar o sensor de temperatura

O sensor de temperatura Grove pode ser conectado ao Raspberry Pi.

Tarefa

Conecte o sensor de temperatura

1. Insira uma extremidade do cabo Grove no conector do sensor de umidade e temperatura. Ele só encaixará de uma maneira.

2. Com o Raspberry Pi desligado, conecte a outra extremidade do cabo Grove ao conector digital marcado como D5 no Grove Base Hat conectado ao Pi. Este conector é o segundo da esquerda, na fileira de conectores ao lado dos pinos GPIO.

Programar o sensor de temperatura

Agora o dispositivo pode ser programado para usar o sensor de temperatura conectado.

Tarefa

Programe o dispositivo.

1. Ligue o Raspberry Pi e aguarde o boot.

2. Abra o VS Code, diretamente no Pi ou conecte-se via a extensão Remote SSH.

   ⚠️ Você pode consultar as instruções para configurar e abrir o VS Code na lição 1, se necessário.

3. No terminal, crie uma nova pasta no diretório home do usuário pi chamada temperature-sensor. Crie um arquivo nesta pasta chamado app.py:

   mkdir temperature-sensor
   cd temperature-sensor
   touch app.py
   

4. Abra esta pasta no VS Code.

5. Para usar o sensor de temperatura e umidade, é necessário instalar um pacote adicional do Pip. No terminal do VS Code, execute o seguinte comando para instalar este pacote no Pi:

   pip3 install seeed-python-dht
   

6. Adicione o seguinte código ao arquivo app.py para importar as bibliotecas necessárias:

   import time
   from seeed_dht import DHT
   

   A instrução from seeed_dht import DHT importa a classe DHT para interagir com um sensor de temperatura Grove do módulo seeed_dht.

7. Adicione o seguinte código após o código acima para criar uma instância da classe que gerencia o sensor de temperatura:

   sensor = DHT("11", 5)
   

   Isso declara uma instância da classe DHT que gerencia o sensor de Umidade e Temperatura Digital. O primeiro parâmetro informa ao código que o sensor utilizado é o DHT11 - a biblioteca que você está usando suporta outras variantes deste sensor. O segundo parâmetro informa ao código que o sensor está conectado ao conector digital D5 no Grove Base Hat.

   ✅ Lembre-se, todos os conectores possuem números de pinos únicos. Os pinos 0, 2, 4 e 6 são pinos analógicos, enquanto os pinos 5, 16, 18, 22, 24 e 26 são pinos digitais.

8. Adicione um loop infinito após o código acima para consultar o valor do sensor de temperatura e imprimi-lo no console:

   while True:
       _, temp = sensor.read()
       print(f'Temperature {temp}°C')
   

   A chamada para sensor.read() retorna uma tupla com umidade e temperatura. Você só precisa do valor de temperatura, então a umidade é ignorada. O valor da temperatura é então impresso no console.

9. Adicione uma pausa de dez segundos no final do loop, já que os níveis de temperatura não precisam ser verificados continuamente. Uma pausa reduz o consumo de energia do dispositivo.

   time.sleep(10)
   

10. No terminal do VS Code, execute o seguinte comando para rodar seu aplicativo Python:

    python3 app.py
    

    Você deverá ver os valores de temperatura sendo exibidos no console. Use algo para aquecer o sensor, como pressionar seu dedo sobre ele ou usar um ventilador, para ver os valores mudarem:

    pi@raspberrypi:~/temperature-sensor $ python3 app.py 
    Temperature 26°C
    Temperature 26°C
    Temperature 28°C
    Temperature 30°C
    Temperature 32°C
    

💁 Você pode encontrar este código na pasta code-temperature/pi.

😀 Seu programa do sensor de temperatura foi um sucesso!

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