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Medir temperatura - Hardware Virtual IoT

Nesta parte da lição, irá adicionar um sensor de temperatura ao seu dispositivo IoT virtual.

Hardware Virtual

O dispositivo IoT virtual utilizará um sensor simulado Grove Digital Humidity and Temperature. Isto mantém este laboratório semelhante ao uso de um Raspberry Pi com um sensor físico Grove DHT11.

O sensor combina um sensor de temperatura com um sensor de humidade, mas neste laboratório está apenas interessado no componente do sensor de temperatura. Num dispositivo IoT físico, o sensor de temperatura seria um termístor que mede a temperatura ao detetar uma mudança na resistência conforme a temperatura varia. Os sensores de temperatura são geralmente sensores digitais que internamente convertem a resistência medida numa temperatura em graus Celsius (ou Kelvin, ou Fahrenheit).

Adicionar os sensores ao CounterFit

Para utilizar um sensor virtual de humidade e temperatura, precisa de adicionar os dois sensores à aplicação CounterFit.

Tarefa - adicionar os sensores ao CounterFit

Adicione os sensores de humidade e temperatura à aplicação CounterFit.

Crie uma nova aplicação Python no seu computador numa pasta chamada temperature-sensor com um único ficheiro chamado app.py, um ambiente virtual Python, e adicione os pacotes pip do CounterFit.

⚠️ Pode consultar as instruções para criar e configurar um projeto Python CounterFit na lição 1, se necessário.
Instale um pacote adicional do Pip para instalar um shim CounterFit para o sensor DHT11. Certifique-se de que está a instalar isto a partir de um terminal com o ambiente virtual ativado.
```
pip install counterfit-shims-seeed-python-dht
```
Certifique-se de que a aplicação web CounterFit está em execução.
Crie um sensor de humidade:
1. Na caixa Create sensor no painel Sensors, abra o menu suspenso Sensor type e selecione Humidity.
2. Deixe as Units definidas como Percentage.
3. Certifique-se de que o Pin está definido como 5.
4. Selecione o botão Add para criar o sensor de humidade no Pin 5.
O sensor de humidade será criado e aparecerá na lista de sensores.
Crie um sensor de temperatura:
1. Na caixa Create sensor no painel Sensors, abra o menu suspenso Sensor type e selecione Temperature.
2. Deixe as Units definidas como Celsius.
3. Certifique-se de que o Pin está definido como 6.
4. Selecione o botão Add para criar o sensor de temperatura no Pin 6.
O sensor de temperatura será criado e aparecerá na lista de sensores.

Programar a aplicação do sensor de temperatura

A aplicação do sensor de temperatura pode agora ser programada utilizando os sensores do CounterFit.

Tarefa - programar a aplicação do sensor de temperatura

Programe a aplicação do sensor de temperatura.

Certifique-se de que a aplicação temperature-sensor está aberta no VS Code.
Abra o ficheiro app.py.

Adicione o seguinte código ao topo do app.py para ligar a aplicação ao CounterFit:

from counterfit_connection import CounterFitConnection
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)

Adicione o seguinte código ao ficheiro app.py para importar as bibliotecas necessárias:
```
import time
from counterfit_shims_seeed_python_dht import DHT
```
A instrução from seeed_dht import DHT importa a classe DHT para interagir com um sensor virtual Grove de temperatura utilizando um shim do módulo counterfit_shims_seeed_python_dht.
Adicione o seguinte código após o código acima para criar uma instância da classe que gere o sensor virtual de humidade e temperatura:
```
sensor = DHT("11", 5)
```
Isto declara uma instância da classe DHT que gere o sensor virtual de Humidade e Temperatura Digital. O primeiro parâmetro indica ao código que o sensor utilizado é um sensor virtual DHT11. O segundo parâmetro indica ao código que o sensor está ligado à porta 5.

💁 O CounterFit simula este sensor combinado de humidade e temperatura ao ligar-se a 2 sensores, um sensor de humidade no pino indicado quando a classe DHT é criada, e um sensor de temperatura que funciona no pino seguinte. Se o sensor de humidade estiver no pino 5, o shim espera que o sensor de temperatura esteja no pino 6.
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 a sensor.read() retorna uma tupla de humidade e temperatura. Apenas precisa do valor da temperatura, por isso a humidade é ignorada. O valor da temperatura é então impresso no console.
Adicione uma pequena pausa de dez segundos no final do loop, uma vez que os níveis de temperatura não precisam de ser verificados continuamente. Uma pausa reduz o consumo de energia do dispositivo.
```
time.sleep(10)
```
A partir do Terminal do VS Code com um ambiente virtual ativado, execute o seguinte para executar a sua aplicação Python:
```
python app.py
```
Na aplicação CounterFit, altere o valor do sensor de temperatura que será lido pela aplicação. Pode fazer isto de duas formas:
- Insira um número na caixa Value do sensor de temperatura e selecione o botão Set. O número que inserir será o valor retornado pelo sensor.
- Marque a caixa Random e insira um valor Min e Max, depois selecione o botão Set. Sempre que o sensor ler um valor, será lido um número aleatório entre Min e Max.
Deve ver os valores que definiu aparecerem no console. Altere o Value ou as definições Random para ver a mudança de valor.
```
(.venv) ➜  temperature-sensor python app.py
Temperature 28.25°C
Temperature 30.71°C
Temperature 25.17°C
```

💁 Pode encontrar este código na pasta code-temperature/virtual-device.

😀 O seu programa do sensor de temperatura foi um sucesso!

Aviso Legal:
Este documento foi traduzido utilizando o serviço de tradução por IA Co-op Translator. Embora nos esforcemos pela precisão, esteja ciente de que traduções automáticas podem conter erros ou imprecisões. O documento original na sua língua nativa deve ser considerado a fonte autoritária. Para informações críticas, recomenda-se a tradução profissional realizada por humanos. Não nos responsabilizamos por quaisquer mal-entendidos ou interpretações incorretas decorrentes do uso desta tradução.

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