Datalogger BH1750 - Caninos Labrador

Sistema de monitoramento de luminosidade usando sensor BH1750 e placa Caninos Labrador com logging automático de dados

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Índice

1. Sobre o Projeto
   • Tecnologias Utilizadas
   • Funcionalidades
2. Demonstração
3. Materiais e Componentes
4. Esquema de Conexão
5. Como Começar
   • Pré-requisitos
   • Instalação
   • Configuração
6. Como Usar
7. Solução de Problemas
8. Roadmap
9. Contribuindo
10. Licença
11. Contato

Sobre o Projeto

O Datalogger BH1750 - Caninos Labrador é um sistema de monitoramento de luminosidade que utiliza o sensor BH1750 conectado à placa Caninos Labrador via protocolo I2C. O sistema realiza leituras automáticas da luminosidade ambiente e armazena os dados em arquivos de texto organizados por timestamp, ideal para estudos de iluminação, automação residencial e projetos IoT.

🎯 Principais Características:

• Monitoramento contínuo de luminosidade com sensor de alta precisão
• Logging automático com timestamp em arquivos de texto
• Comunicação I2C otimizada para baixo consumo
• Armazenamento em microSD para grande capacidade de dados
• Interface simples através do Thonny IDE
• Tratamento robusto de erros para operação ininterrupta

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Demonstração

🖥️ Interface de Desenvolvimento

📡 Sensor BH1750

📊 Dataset Caninos Labrador

💾 Armazenamento em MicroSD

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Tecnologias Utilizadas

Hardware:

• - Placa de desenvolvimento
• - Sensor de luminosidade I2C
• - Protocolo de comunicação

Software:

• - Linguagem de programação
• - IDE Python simplificada
• - Biblioteca para comunicação I2C

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Funcionalidades

📊 Monitoramento:

• ✅ Leitura contínua de luminosidade (0-65535 lux)
• ✅ Intervalos configuráveis de amostragem
• ✅ Precisão de ±20% com resolução de 1 lux

💾 Armazenamento:

• ✅ Logging automático com timestamp
• ✅ Arquivo de texto estruturado
• ✅ Suporte a microSD para grande capacidade
• ✅ Rotação automática de logs (opcional)

� Operação:

• ✅ Interface via Thonny IDE
• ✅ Tratamento de erros robusto
• ✅ Finalização controlada (Ctrl+C)
• ✅ Configuração flexível de parâmetros

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Materiais e Componentes

Hardware Necessário:

• Caninos Labrador - Placa de desenvolvimento com I2C disponível
• Sensor BH1750 - Sensor de luminosidade digital I2C
• Cabos jumper - Para conexões VCC, GND, SDA, SCL
• MicroSD Card - Para armazenamento de dados (opcional)
• Fonte de alimentação - 3.3V ou 5V conforme módulo BH1750

Software Necessário:

• Python 3 com biblioteca smbus
• Thonny IDE
• i2c-tools para diagnóstico

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Esquema de Conexão

🔌 Pinagem da Caninos Labrador

A placa Caninos Labrador possui um conector de 40 pinos. Para este projeto, utilizaremos os pinos I2C:

Função	Pino	Descrição
VCC	1	Alimentação 3.3V
SDA	3 (PE3)	Linha de dados I2C
SCL	5 (PE2)	Linha de clock I2C
GND	6	Terra/Referência

📡 Sensor BH1750 - Luminosidade

🔗 Conexões do Sensor BH1750

BH1750	Caninos Labrador	Descrição
VCC	Pino 1 (3.3V)	Alimentação
GND	Pino 6 (GND)	Terra
SDA	Pino 3 (PE3)	Dados I2C
SCL	Pino 5 (PE2)	Clock I2C

⚠️ Observações Importantes:

• Mantenha cabos curtos para evitar interferências
• Endereço I2C padrão: 0x23 (alguns módulos podem usar 0x5C)
• Certifique-se de conexão GND comum entre todos os componentes

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Como Começar

Pré-requisitos

Certifique-se de que os seguintes componentes estão disponíveis:

Sistema Operacional:

• Sistema Linux (Caninos Labrador)
• Acesso sudo para instalação de pacotes

Ferramentas de Desenvolvimento:

• Python 3.x
• Acesso aos barramentos I2C (/dev/i2c-0 a /dev/i2c-3)

Instalação

1. Clone o repositório

git clone https://github.com/HeitorLouzeiroRepositoryIFPI/embarca-caninos-datalogger.git
cd embarca-caninos-datalogger

2. Instale as ferramentas I2C

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y i2c-tools

3. Verifique os barramentos I2C disponíveis

ls /dev/i2c*

Saída esperada:

/dev/i2c-0  /dev/i2c-1  /dev/i2c-2  /dev/i2c-3

4. Instale o suporte I2C para Python

sudo apt install -y python3-smbus

5. Configure permissões de acesso

sudo usermod -aG i2c $USER

6. Instale o Thonny IDE

sudo apt install -y thonny

⚠️ Importante: Reinicie o sistema após configurar as permissões.

Configuração

1. Verificação do Sensor

Confirme que o sensor está conectado corretamente:

i2cdetect -y 2  # Substitua pelo barramento correto

Exemplo de resultado esperado:

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- 23 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

✅ BH1750 encontrado no endereço 0x23

2. Configuração do Thonny

1. Abra o Thonny
2. Vá em Ferramentas > Opções > Interpretador
3. Selecione "Python 3 (local)"

3. Preparação do MicroSD (Opcional)

# Identifique o dispositivo
lsblk -f

# Monte o microSD
sudo mkdir -p /media/microsd
sudo mount /dev/sdX1 /media/microsd
sudo chown $USER:$USER /media/microsd

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Como Usar

💻 Executando o Datalogger

Pelo Thonny IDE:

1. Abra o Thonny
2. Abra o arquivo BH1750_logger.py
3. Ajuste os parâmetros se necessário:

   BH1750_ADDR = 0x23              # Endereço I2C do sensor
   I2C_BUS = 2                     # Barramento I2C utilizado
   CONT_H_RES_MODE = 0x10          # Modo contínuo alta resolução
   CAMINHO_ARQUIVO = "/caminho/para/log.txt"  # Local do arquivo de log

4. Clique em "Executar" (F5)
5. Acompanhe as leituras no console
6. Interrompa com Ctrl+C

Pela linha de comando:

cd embarca-caninos-datalogger
python3 BH1750_logger.py

📊 Formato dos Dados

Os dados são salvos no seguinte formato:

[2024-09-25 14:30:25] Luminosidade: 245.67 lux
[2024-09-25 14:30:27] Luminosidade: 248.12 lux
[2024-09-25 14:30:29] Luminosidade: 251.03 lux

⚙️ Parâmetros Configuráveis

Parâmetro	Padrão	Descrição
BH1750_ADDR	0x23	Endereço I2C do sensor
I2C_BUS	2	Barramento I2C utilizado
CONT_H_RES_MODE	0x10	Modo de alta resolução
CAMINHO_ARQUIVO	/media/...	Local do arquivo de log
Intervalo	2s	Tempo entre leituras

🔄 Fluxo de Operação

1. Inicialização: Configura barramento I2C
2. Leitura: Envia comando ao sensor e aguarda resposta
3. Conversão: Transforma dados brutos em valor lux (÷ 1.2)
4. Registro: Formata com timestamp e salva no arquivo
5. Repetição: Aguarda intervalo e repete o ciclo

💾 Armazenamento no MicroSD

💾 Boas Práticas para Armazenamento

• Organize por data: Crie subpastas como logs_BH1750/2024-09-25/
• Monitore espaço: Verifique periodicamente o espaço livre no microSD
• Rotação de logs: Remova ou arquive logs antigos regularmente
• Backup: Mantenha cópias dos dados importantes

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Solução de Problemas

❌ Problemas Comuns

PermissionError ao acessar I2C

Solução:

sudo usermod -aG i2c $USER
# Faça logout e login novamente

ModuleNotFoundError: smbus

Solução:

sudo apt install -y python3-smbus

OSError: No such device or address

Possíveis causas:

• Barramento I2C incorreto (verifique com i2cdetect)
• Cabeamento SDA/SCL invertido
• Sensor não alimentado corretamente

Arquivo não salvo no microSD

Verificações:

• Confirme se o microSD está montado
• Verifique permissões do diretório
• Certifique-se de que há espaço livre suficiente

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Roadmap

✅ Funcionalidades Implementadas:

• Comunicação I2C com BH1750
• Logging com timestamp
• Armazenamento em arquivo de texto
• Tratamento básico de erros
• Interface via Thonny IDE

Veja as issues abertas para uma lista completa de recursos propostos e problemas conhecidos.

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Contribuindo

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• Teste suas modificações antes de enviar
• Siga as convenções de nomenclatura existentes
• Documente novas funcionalidades no README

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Colaboradores

Agradecemos às seguintes pessoas que contribuíram para este projeto:

Heitor Louzeiro

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Licença

Distribuído sob a Licença MIT. Veja LICENSE para mais informações.

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Contato

Project Link: https://github.com/HeitorLouzeiroRepositoryIFPI/embarca-caninos-datalogger

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