這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

本文最初發(fā)布在deviceplus.jp網(wǎng)站上，而后被翻譯成英語。

在本文中，我將介紹如何使用Seeed公司的“Grove”，一種可以輕松添加傳感器的機制。我們將制作一個小型環(huán)境檢測設(shè)備，您只需插入即可使用各種傳感器并通過Raspberry Pi控制它們。

所需物料清單：

?Raspberry Pi Zero

?Seeed ReSpeaker 2-Mics Hat

?Grove溫濕度傳感器

?Grove 4位顯示器

?小型鋰聚合物電池
（*注意： 請小心處理，使用風(fēng)險自負）

?帶開關(guān)的分線板

?Raspberry Pi Zero外殼（如果是Raspberry Pi入門套件，會附帶外殼，可以即拆即用。）

目錄

1. 使用Grove傳感器
2. 使用4位顯示器
3. 組裝小型環(huán)境檢測設(shè)備
4. 總結(jié)

1. 使用Grove傳感器

這次，我們將使用Seeed ReSpeaker作為Raspberry Pi Hat。如果您還沒有安裝驅(qū)動程序，請參考Seeed 頁面預(yù)先進行設(shè)置。
ReSpeaker有兩個Grove引腳。Grove是Seeed公司推出的傳感器系列，只需將傳感器插入引腳即可使用，無需焊接。

Seeed推出了100多種帶有Grove引腳的傳感器，涵蓋了大多數(shù)傳感器。

我們從中選擇幾款易于Raspberry Pi使用的傳感器。
首先，選擇了經(jīng)典的溫濕度傳感器，使用稱為“DHT11”的傳感器來測量溫度和濕度，圖中方形藍色的傳感器已經(jīng)安裝在電路板上，從電路板上引出4個Grove引腳。
使用溫濕度傳感器時通常需要安裝電阻器和電路，并分別連接電源、GND和輸出，而使用這種傳感器，您只需將其插入四個統(tǒng)一的Grove引腳即可，非常方便。
下面我把這個溫濕度傳感器插入左側(cè)的Grove引腳，如下圖所示。

Seeed還提供使用Raspberry Pi處理該傳感器的軟件。接通Raspberry Pi的電源并通過SSH將傳感器連接到Raspberry Pi。請參考Seeed公司的Github 頁面，參照下圖紅框部分，安裝grove.py。

在這里，通過Python3將grove.py程序安裝在Raspberry Pi上。

$ git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py
$ cd grove.py
$ sudo pip3 install .
$ cd grove

安裝完成后，您可以看到各種程序都存放在一個名為“grove”的文件夾中。在這里，我們將使用其中的“grove_temperature_humidity_sensor.py”。編寫如下所示的簡單程序，使用DHT11測量溫度和濕度。ReSpeaker左側(cè)的Grove引腳是與GPIO3連接的，因此指定該引腳。
[示例程序 grove_temp.py]

然后，使用python3命令運行程序：

$ python3 grove_temp.py

怎么樣？傳感器應(yīng)該能夠每隔幾秒測量一次溫度和濕度并在屏幕上顯示數(shù)值。

您看到了，只需插入Grove并使用示例程序，即可輕松測量溫度和濕度，不是嗎？

2. 使用4位LCD顯示器

我們已經(jīng)測量了溫度和濕度，我想顯示一下測量結(jié)果。Grove還帶有4位LCD顯示器，可以輕松地顯示數(shù)值。
該LCD顯示器同樣有四個Grove引腳。將顯示器連接到ReSpeaker中間的引腳。

4位顯示器也有相應(yīng)的示例程序，我們直接使用該程序。編寫如下示例程序：

[grove_4d.py]

運行程序，能夠顯示當(dāng)前時間了！只需要簡單連接一下即可顯示數(shù)據(jù)，真的是非常輕省！

$ python3 grove_4d.py

現(xiàn)在，我們讓LCD顯示之前測量得到的溫度和濕度。
創(chuàng)建結(jié)合了前面編寫的grove_temp.py和grove_4d.py的grove_temp_4d.py程序。
[grove_temp_4d.py]

然后運行程序。時間、溫度和濕度將交替顯示。

$ python3 grove_temp_4d.py

3. 組裝環(huán)境檢測設(shè)備

最后，將這些組件組裝成一個可以掛在脖子上或放在電腦旁邊的小型設(shè)備。
我們還會讓設(shè)備定期將測量結(jié)果上傳到Google Spreadsheet中，以便您能了解您在一天中所處的環(huán)境（溫度和濕度）。這可能是一個回顧一下您房間平時情況的好機會！

首先，讓我們將一個小型鋰離子電池連接到Raspberry Pi Zero。

然后，將Grove溫濕度傳感器和LCD放置到合適的位置。

我把它們放在我在當(dāng)?shù)厣痰曩I的盒子里。用回形針等工具在在盒子背面固定好，這樣就完成了環(huán)境檢測設(shè)備！

最后，讓我們再添加一個定期將測量結(jié)果上傳到Google Spreadsheet的功能。使用IFTTT可以輕松將數(shù)據(jù)從Raspberry Pi上傳到Google Spreadsheet。

進入IFTTT.com頁面并創(chuàng)建一個新的小程序。
選擇Webhook作為觸發(fā)器。指定適當(dāng)?shù)氖录Q (rpzero_temp)。

然后選擇Google Spreadsheets作為Action。
選擇“Add row to spreadsheet”（向電子表格添加行），這樣，每次測量溫度和濕度時，都會在電子表格中添加一行。
數(shù)據(jù)定義暫且按照以下默認設(shè)置即可。

現(xiàn)在，我們便創(chuàng)建完成了一個小程序，當(dāng)它從Raspberry Pi接收到一個名為“rpzero_temp”的事件時，便會將數(shù)據(jù)寫入電子表格。

請點擊Webhooks并復(fù)制您的帳戶密鑰（下面涂黑的部分）。然后在Raspberry Pi上設(shè)置此密鑰。

接下來，將此連接信息作為IFTTT_URL和IFTTT_KEY嵌入到Raspberry Pi程序中。
將從溫濕度傳感器接收到的數(shù)據(jù)設(shè)置為傳遞數(shù)據(jù)Value1、2和3。

[grove_temp_4d_sheet.py]

現(xiàn)在，當(dāng)您運行該程序時，數(shù)據(jù)將會定期存儲在Google Spreadsheet中。

將該設(shè)備放在您的電腦旁邊或者其他適合的位置，就可以檢測房間和周圍環(huán)境的溫度和濕度啦。

這是使用該設(shè)備一天之后的結(jié)果。由于數(shù)據(jù)存儲在Google Spreadsheet中，因此還可以很容易地以圖表的形式顯示，非常適合查看環(huán)境情況。

4. 總結(jié)

在本文中，我們嘗試將Grove傳感器連接到了Raspberry Pi Zero和ReSpeaker Hat上
由于可以很簡單地連接溫濕度傳感器和LCD等器件，還有示例程序可用，因此能夠輕松地測量和顯示環(huán)境情況。

除了本文所用的傳感器之外，Grove傳感器還有聲音傳感器、亮度傳感器、空氣清潔度傳感器等，您可以根據(jù)要測量的項目選用。

下一次將會為大家介紹一種可以更方便地控制空調(diào)和電視等家電的室內(nèi)小型設(shè)備。
敬請期待!

DevicePlus 編輯團隊

設(shè)備升級版適用于所有熱愛電子和機電一體化的人。

審核編輯黃宇