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測量溫度 - Raspberry Pi

在本課程中，您將為 Raspberry Pi 添加一個溫度感測器。

硬體

您將使用的感測器是 DHT11 濕度與溫度感測器，它將兩個感測器結合在一個裝置中。這是一款相當受歡迎的感測器，許多市售感測器都結合了溫度、濕度，有時還包括大氣壓力。溫度感測器的元件是一個負溫度係數（NTC）熱敏電阻，這是一種隨著溫度升高而電阻降低的熱敏電阻。

這是一個數位感測器，因此內建了一個 ADC（類比數位轉換器），用於生成包含溫度和濕度數據的數位信號，供微控制器讀取。

連接溫度感測器

Grove 溫度感測器可以連接到 Raspberry Pi。

任務

連接溫度感測器

將 Grove 電纜的一端插入濕度與溫度感測器上的插槽。它只能以一種方式插入。
在 Raspberry Pi 關機的情況下，將 Grove 電纜的另一端連接到安裝在 Pi 上的 Grove Base Hat 上標記為 D5 的數位插槽。此插槽位於 GPIO 引腳旁邊的一排插槽中，從左數第二個。

編寫溫度感測器程式

現在可以為裝置編寫程式來使用已連接的溫度感測器。

任務

編寫裝置程式。

啟動 Raspberry Pi，並等待其完成啟動。
啟動 VS Code，可以直接在 Pi 上啟動，或者通過 Remote SSH 擴展連接。

⚠️ 如果需要，您可以參考第 1 課中有關設置和啟動 VS Code 的說明。
在終端中，於 pi 使用者的主目錄中建立一個名為 temperature-sensor 的新資料夾。在此資料夾中建立一個名為 app.py 的檔案：
```
mkdir temperature-sensor
cd temperature-sensor
touch app.py
```
在 VS Code 中打開此資料夾。
要使用溫度與濕度感測器，需要安裝一個額外的 Pip 套件。在 VS Code 的終端中，執行以下命令以在 Pi 上安裝此 Pip 套件：
```
pip3 install seeed-python-dht
```
將以下程式碼添加到 app.py 檔案中以匯入所需的函式庫：
```
import time
from seeed_dht import DHT
```
from seeed_dht import DHT 語句從 seeed_dht 模組中匯入 DHT 感測器類別，用於與 Grove 溫度感測器互動。
在上述程式碼之後添加以下程式碼，以建立管理溫度感測器的類別實例：
```
sensor = DHT("11", 5)
```
這聲明了一個 DHT 類別的實例，用於管理 Digital Humidity 和 Temperature 感測器。第一個參數告訴程式使用的是 DHT11 感測器——您使用的函式庫支援此感測器的其他變體。第二個參數告訴程式感測器連接到 Grove Base Hat 的數位插槽 D5。

✅ 請記住，所有插槽都有唯一的引腳編號。引腳 0、2、4 和 6 是類比引腳，引腳 5、16、18、22、24 和 26 是數位引腳。
在上述程式碼之後添加一個無限迴圈，用於輪詢溫度感測器的值並將其輸出到控制台：
```
while True:
    _, temp = sensor.read()
    print(f'Temperature {temp}°C')
```
呼叫 sensor.read() 會返回一個包含濕度和溫度的元組。您只需要溫度值，因此可以忽略濕度值。然後將溫度值輸出到控制台。
在迴圈的末尾添加一個 10 秒的小延遲，因為不需要連續檢查溫度水平。延遲可以減少裝置的功耗。
```
time.sleep(10)
```
在 VS Code 的終端中執行以下命令以運行您的 Python 應用程式：
```
python3 app.py
```
您應該會看到溫度值輸出到控制台。使用某些東西來加熱感測器，例如用拇指按住它，或者使用風扇，觀察值的變化：
```
pi@raspberrypi:~/temperature-sensor $ python3 app.py 
Temperature 26°C
Temperature 26°C
Temperature 28°C
Temperature 30°C
Temperature 32°C
```

💁 您可以在 code-temperature/pi 資料夾中找到此程式碼。

😀 您的溫度感測器程式成功了！

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連接溫度感測器

任務

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任務

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