webhamster: Februar 2013

Raspberry PI Temperatur Station

Temperaturanzeigen gibt es zwar wie Sand am Meer.

Aber mit dem Raspberry macht es mehr Spass.

Neben dem RaspiLCD habe ich mir spasseshalber auch den Sensor

SHT21 bei Emsystech gekauft. Hat hier 3 Monate rumgelegen, bis ich mich damit beschäftigt habe. Das Teil ist echt praktisch. Der Sensor misst Luftfeuchte und Temperatur als SHT21,

ca. 20Eur. Nur Temperatur kostet ca. 3 Eur als STS21

(Farnell oder RS-Components)

http://www.sensirion.com/de/produkte/feuchte-temperatur/feuchtesensor-sht21/

Zunächst das Programm für den Temperatursensor anpassen oder besser abspecken.
QuelleCode: www.emsystech.de

Das Programm gethum und gettemp. Einfach die printf Anweisung am Ende des Programms für Temperatur und Luftfeuchte einkommentieren.

//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// Author:      Martin Steppuhn: emsystech.de
// History:     05.09.2012 Initial version "Quick and Dirty"
//                01.11.2012 Flexible PIN Configuration for I2C and Harrdwaredetection for Raspberry
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <stdio.h>
#include "bcm2835.h"
#include "raspi.h"
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include "i2c.h"
#include "sht21.h"
#include "time.h"

#define    PIN_LED        4

//--------------------------------------------------------------------------------------------------

int main(int argc, char **argv)
{
    int16    Temperature;
    uint8    Humidity;
    uint8    SHT21_Error;
    float     Temp;
    FILE    *fp;
    time_t TimeCounter;
    time_t TimeCounterLocal;
    struct tm * Time;
    int     Led,HwRev;

    Led = 0;

//    printf("Raspi-SHT21 V2.0.0 by Martin Steppuhn (www.emsystech.de) [" __DATE__ " " __TIME__"]\n");

    if (!bcm2835_init())
    {
        printf("bcm2835_init() failed!\r\n");
        return 1;
    }
    bcm2835_gpio_fsel(PIN_LED,BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);        // LED: Output
    bcm2835_gpio_clr(PIN_LED);                                // LED: Register auf low

    HwRev = GetRaspberryHwRevision();
//    printf("RaspberryHwRevision=%i\r\n",HwRev);

    if(HwRev < 2)     SI2C_SetPort(1,0);    // Hardware Revision 1.0
        else        SI2C_SetPort(3,2); // Hardware Revision 2.0

        Led++;

        if(Led & 1) bcm2835_gpio_set(PIN_LED);
            else    bcm2835_gpio_clr(PIN_LED);

        time ( &TimeCounter );

            SHT21_Error = SHT21_Read(&Temperature,&Humidity);
            Temp = Temperature;
            Temp /= 10;

            Time = localtime (&TimeCounter);   // wichtig f?r Timezone und Sommerzeit
            TimeCounterLocal = TimeCounter - timezone;

            if(Time->tm_isdst) TimeCounterLocal += 3600;    // Sommerzeit

// Ausgabe Humindity. Fuer Anweisung Temperatur einfach auskommentieren

printf("%u\n",Humidity);

// printf("%u\n",Temp);

if(SHT21_Error) printf("ERROR=0x%X\r\n",SHT21_Error);

return(0);
}

Ich habe nun die beiden Programme gettemp und gethum compiliert:

pi@raspberrypi ~ $ sudo ./gettemp
21.9
pi@raspberrypi ~ $

pi@raspberrypi ~ $ sudo ./gethum
42
pi@raspberrypi ~ $

mehr will ich nicht haben. Die Werte einfach übergeben. Den Rest mache ich mit der Shell:

Mein erstes Script:

#!/bin/bash
# for i in `seq 1`
# do
sleep 1
        clear

#       Alles messen:
#        /opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp | cut -d "=" -f2 | cut -d "'" -f1
        cpu=$(/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp | cut -d "=" -f2 | cut -d "'" -f1)
        temp=$(sudo /home/pi/gettemp)
        hum=$(sudo /home/pi/gethum)

        printf "CPU Temp: %s\n" "$cpu"
        printf "Temp:     %s\n" "$temp"
        printf "Feuchte: %s\n" "$hum"

#       alle 60 Sekunden ausgeben
#       sleep 60

# done

Der Output:

pi@raspberrypi ~ $ ./temp.sh

CPU Temp: 47.6
Temp:     21.7
Feuchte: 41
pi@raspberrypi ~ $

Ich habe mir ein kleines Rückfahrdisplay gekauft um die Temperatur auf diesem Display anzuzeigen. Man kann kaum was erkennen.

Im Internet bin ich auf ein nettes Program gestossen: figlet

Das Ergebnis sieht so aus:

pi@raspberrypi ~ $ figlet -f banner $(sudo /home/pi/gettemp)
#####    ###        #####
#     # #   #      #     #
      # #     #     #     #
##### #     #      #####
#       #     # ### #     #
#        #   # ### #     #
#######   ###   ### #####

Erweitere Anzeige (lange her mit der Shell):

pi@raspberrypi ~ $ figlet -f banner $(echo temp) $(sudo /home/pi/gettemp)

                               #####   #####        #
##### ###### #    # #####     #     # #     #      ##
#   #      ## ## #    #          #       #     # #
#   ##### # ## # #    #     #####   #####        #
#   #      #    # #####     #       #       ###   #
#   #      #    # #         #       #       ###   #
#   ###### #    # #         ####### ####### ### #####
Das Schript:

pi@raspberrypi ~ $ cat /home/pi/temp.sh
clear
figlet -f banner $(echo CPU ) $(/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp | cut -d "=" -f2 | cut -d "'" -f1)
figlet -f banner $(echo Temp) $(sudo /home/pi/gettemp)
figlet -f banner $(echo Hum ) $(sudo /home/pi/gethum)

Der Output:

##### ###### #     #    #       #            #####
#     # #     # #     #    #    # #    #      #     #
#       #     # #     #    #    # #    #      #     #
#       ###### #     #    #    # #    #       ######
#       #       #     #    ####### ####### ###       #
#     # #       #     #         #       # ### #     #
##### #        #####          #       # ### #####


#######                          #####   #####        ###
   #    ###### #    # #####     #     # #     #      #   #
   #    #      ## ## #    #          #       #     #     #
   #    ##### # ## # #    #     #####   #####      #     #
   #    #      #    # #####     #       #       ### #     #
   #    #      #    # #         #       #       ### #   #
   #    ###### #    # #         ####### ####### ###   ###


#     #                  #         #
#     # #    # #    #    #    #   ##
#     # #    # ## ##    #    # # #
####### #    # # ## #    #    #    #
#     # #    # #    #    #######   #
#     # #    # #    #         #    #
#     # #### #    #         # #####

Jetzt muss sich der User pi in das System automatisch einloggen:

pi@raspberrypi ~ $ cat /etc/inittab
# modifyed: # 1:2345:respawn:/sbin/getty --noclear 38400 tty1
1:2345:respawn:/bin/login -f pi tty1 </dev/tty1 >/dev/tty1 2>&1
Der Startscript ist hier:

pi@raspberrypi ~ $ cat /etc/rc.local
#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.

# Print the IP address
_IP=$(hostname -I) || true
if [ "$_IP" ]; then
printf "My IP address is %s\n" "$_IP"
fi
# sudo /home/pi/temp.sh
exit 0

Ich mach das lieber mit einem cronjob

pi@raspberrypi ~ $ crontab cron.tab
pi@raspberrypi ~ $ crontab -l
#-----------------------------------------------------------------
# Shell variable for cron
# SHELL=/bin/bash
# PATH variable for cron
# PATH=/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin:/usr/bin/X11
#M   S     T M W   Befehl
#-----------------------------------------------------------------
# 5    9-20 * * *   /home/username/script/script1.sh > /dev/null
# */10 *    * * *   /usr/bin/script2.sh > /dev/null 2>&1
# 59   23   * * 0,4 cp /pfad/zu/datei /pfad/zur/kopie
# *    *    * * *   DISPLAY=:0 LANG=de_DE.UTF-8 zenity --info --text "Beispiel für das Starten eines Programmes mit GUI"
# 0    0    * * *   backup
# Legende
# 1 Fünf Minuten nach jeder vollen Stunde zwischen 9 und 20 Uhr (also 9:05, 10:05, ..., 20:05)
# 2 Alle 10 Minuten
# 3 Jeden Sonntag und Donnerstag um 23:59
# 4 Jede Minute ein Programm mit GUI, das die Display- und die Sprach-Variable benötigt
# 5 Jeden Tag Punkt Mitternacht 00:00 Uhr
#-----------------------------------------------------------------
*/1 *    * * * /home/pi/temp.sh>/dev/tty1

Aufgebaut sieht das so aus. Der Raspberry und sein Display

Die Anzeige der CPU Temperatur, Temperatur und Luftfeuchte vom Sensor

auf dem 4" Mini Display. Echt brauchbar die Anzeige

ToDo:

Als nächstes: Nachts soll der Bildschirm ausgeschaltet werden: OPEN
cronjob mit Steuerung der Bildschirmausgabe: tvservice

sudo /opt/vc/bin/tvservice -help

Bildschirm soll immer an bleiben: OPEN
How do I prevent the screen from going blank?

sudo sh -c "TERM=linux setterm -blank 0 >/dev/tty0"

changing BLANK_TIME to zero in /etc/kbd/config

/etc/kbd/config

dies ist noch zu überprüfen
Den Mailer basteln, habe ich schon fertig. OK
Watchdogs. Routinen für den Dauerbetrieb OPEN
SD Karte komplett aus ReadOnly setzen OPEN

Jetzt suche ich noch einen passenenden Sensor für Temperaturbereich von -100° - 0°. Die Auswahl ist da schon etwas kleiner. Die Biologen benötigen einen Alarmmelder, wenn der Kühlschrank (-80°) auf unter -60° sinkt. Dann solle eine Mail die Proben retten helfen und der Rapsberry hat eine echte Aufgabe.

Version 3:

*************************** Programm main.c ***************************

//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// Author:      Martin Steppuhn
//--------------------------------------------------------------------------------------------------

//=== Includes =====================================================================================

#include "std_c.h"
#include <stdio.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <stdlib.h>
#include "i2c.h"
#include "sht21.h"
#include "raspi.h"

//--------------------------------------------------------------
int main(int argc, char **argv)
{
    uint32    Counter;
    int16 Temperature;
    uint8 Humidity;
    uint8 HwRev;
    char Mode;

    Counter = 0;
    Mode = 0;

    HwRev = GetRaspberryHwRevision();

    if((argc > 1) && ((argv[1][0]=='S') || (argv[1][0]=='L') || (argv[1][0]=='C'))) Mode = argv[1][0];

    if(!Mode)
    {
    }

    if(HwRev < 2)     I2C_Open("/dev/i2c-0"); // HW Revision 1.0
        else        I2C_Open("/dev/i2c-1"); // HW Revision 2.0
    I2C_Setup(I2C_SLAVE, 0x40);

    if(I2cError)
    {
        I2C_PrintError();
        exit(1);
    }

    SHT21_Read(&Temperature,&Humidity);
    if(Sht21Error == 0)
    {

    printf("%.1f\t%u\n",((float)Temperature)/10,Humidity);
//    printf("%.1f\n",((float)Temperature)/10);
//    printf("%u\n",Humidity);

    }
    else
    {
        PrintSht21Error();
    }
    I2C_Close();
    return(0);

*************************** Programm main.c ends ***************************