Weather HAT Python库及示例

Weather HAT是将气候和环境传感器连接到Raspberry Pi的整洁一站式解决方案。它有一个明亮的1.54英寸LCD屏幕和四个按钮作为输入。板载传感器可以测量温度、湿度、压力和光。RJ11连接器可以轻松地连接风速和雨量传感器。它与任何带有40引脚头部的Raspberry Pi兼容。

购买地点

• Weather HAT
• Weather HAT + Weather Sensors套件

安装

我们建议使用Raspberry Pi OS Bookworm或更高版本的操作系统。它需要Python ≥3.7。

完整安装（推荐）

我们已经创建了一个简单的安装脚本，它可以安装所有预置件，并以最少的努力使Weather HAT启动并运行。要运行它，请在您的Raspberry Pi桌面上打开终端，您可以在菜单->附件->终端中找到它，如下所示

在新的终端窗口中，输入以下命令（检查是否有错别字）并遵循屏幕上的说明

git clone https://github.com/pimoroni/weatherhat-python
cd weatherhat-python
./install.sh

注意 库将被安装在 "pimoroni" 虚拟环境中，您需要激活它才能运行示例

source ~/.virtualenvs/pimoroni/bin/activate

开发

如果您想贡献，或者喜欢坐在边缘感受最新代码，可以按照以下方式安装开发版本

git clone https://github.com/pimoroni/weatherhat-python
cd weatherhat-python
./install.sh --unstable

从 PyPi 安装稳定库并手动配置

• 设置虚拟环境： python3 -m venv --system-site-packages $HOME/.virtualenvs/pimoroni
• 切换到虚拟环境： source ~/.virtualenvs/pimoroni/bin/activate
• 安装库： pip install weatherhat

在某些情况下，您可能需要使用 sudo 或使用以下命令安装 pip： sudo apt install python3-pip。

这不会进行任何配置更改，因此您可能还需要启用

• i2c： sudo raspi-config nonint do_i2c 0
• spi： sudo raspi-config nonint do_spi 0

您可以运行 sudo raspi-config 或图形化的 Raspberry Pi 配置 UI 来启用接口。

一些示例有额外的依赖项。您可以使用以下命令安装它们

pip install fonts font-manrope pyyaml adafruit-io numpy pillow

您可能还需要安装 libatlas-base-dev

sudo apt install libatlas-base-dev

使用库

导入 weatherhat 模块并创建 WeatherHAT 类的实例。

import weatherhat

sensor = weatherhat.WeatherHAT()

Weather HAT 在您调用 update(interval=5) 时更新传感器。

温度、压力、湿度、光和风向会持续更新。

雨和风速在 interval 期间测量。Weather HAT 会计算雨量计的滴答声和风速表的（半）旋转，每 interval 秒计算一次雨/风，并重置计数以进行下一次通过。

例如，以下代码将每 5 秒更新雨/风速度，而所有其他读数将在需要时更新

import time
import weatherhat

sensor = weatherhat.WeatherHAT()

while True:
    sensor.update(interval=5.0)
    time.sleep(1.0)

平均读数

Weather HAT 库提供了一套“历史”类，旨在保存一段时间内的读数，并提供访问最小值、最大值和平均值等功能，以及单位转换。

例如，WindSpeedHistory 允许您存储风速读数并在英里/小时或千米/小时中检索它们，此外还可以确定给定时间段内的“阵风”（最大风速）

import time
import weatherhat
from weatherhat.history import WindSpeedHistory

sensor = weatherhat.WeatherHAT()
wind_speed_history = WindSpeedHistory()

while True:
    sensor.update(interval=5.0)
    if sensor.updated_wind_rain:
        wind_speed_history.append(sensor.wind_speed)
        print(f"Average wind speed: {wind_speed_history.average_mph()}mph")
        print(f"Wind gust: {wind_speed_history.gust_mph()}mph")
    time.sleep(1.0)

快速参考

温度

温度读数以摄氏度表示，并从 Weather HAT 的板载 BME280 测量。

设备温度

sensor.device_temperature

设备温度以摄氏度表示。

这是直接从 Weather HAT 板载的 BME280 读取的温度。它没有补偿，并且由于 Pi 的热量，往往比环境温度略高。

补偿（空气）温度

sensor.temperature

温度以摄氏度表示。

这是应用了偏移量后的温度。此偏移量是固定的，并从 sensor.temperature_offset 中获取。

压力

sensor.pressure

压力以百帕表示。

湿度

sensor.humidity

湿度以百分比表示。

相对湿度

sensor.relative_humidity

相对湿度以百分比表示。

相对湿度是空气中的水分含量，已补偿温度，因为较暖的空气可以容纳更多的水分。

它表示为从 0（无水分）到 100（完全饱和）的百分比。

露点

sensor.dewpoint

露点以摄氏度表示。

露点是水在当前湿度下从空气中凝结出来的温度。

光/勒克斯

sensor.lux

光以勒克斯表示。

勒克斯的范围从 0（完全黑暗）到 64,000（全亮度）。

风

风和雨都会定期更新，而不是按需更新。

要检查 update() 调用是否导致新的风/雨测量，请检查

sensor.updated_wind_rain

风向

sensor.wind_direction

风向以度为单位。

风向使用电位计测量，并在内部使用模拟读数。这被转换为度以方便使用，并且会跳转到最近的 45 度增量，0 度表示北。

风速

sensor.wind_speed

风速以米/秒表示。

Weather HAT每半圈都会计数，并使用风速计的周长和系数将其转换为cm/s。

更新频率根据请求的更新间隔而更新。

降雨

sensor.rain

每秒降雨量（毫米）。

Weather HAT在给定的更新周期内计算雨量计的每个“滴答”计数（大约0.28毫米），并将其转换为mm/s。

总降雨量

sensor.rain_total

当前更新周期内的总降雨量（毫米）。

1.0.0

• 重新包装为hatch/pyproject
• 移植到gpiod（Pi 5支持）

0.0.2

• 值现在总是浮点数
• 修复背光引脚
• 修复最新/平均mph

0.0.1

• 初始发布