Temperatūras mērīšana, izmantojot STS21 un Raspberry Pi: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

STS21 digitālais temperatūras sensors piedāvā izcilu veiktspēju un vietu taupošu nospiedumu. Tas nodrošina kalibrētus, linearizētus signālus digitālā, I2C formātā. Šī sensora izgatavošanas pamatā ir CMOSens tehnoloģija, kas raksturo STS21 izcilo veiktspēju un uzticamību. STS21 izšķirtspēju var mainīt ar komandu, var noteikt zemu akumulatora uzlādes līmeni un kontrolsumma palīdz uzlabot sakaru uzticamību.

Šajā apmācībā ir parādīta STS21 sensora moduļa saskarne ar aveņu pi un parādīta arī tā programmēšana, izmantojot python valodu. Lai nolasītu temperatūras vērtības, mēs esam izmantojuši aveņu pi ar I2c adapteri. Šis I2C adapteris padara savienojumu ar sensora moduli vieglu un uzticamāku.

1. darbība. Nepieciešamā aparatūra:

Materiāli, kas nepieciešami mūsu mērķa sasniegšanai, ietver šādas aparatūras sastāvdaļas:

1. STS21

2. Aveņu pi

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs aveņu pi

5. Ethernet kabelis

2. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un aveņu pi. Pareizu savienojumu nodrošināšana ir pamatvajadzība, strādājot pie jebkuras sistēmas vēlamajam rezultātam. Tātad nepieciešamie savienojumi ir šādi:

STS21 darbosies, izmantojot I2C. Šeit ir elektroinstalācijas shēmas piemērs, kas parāda, kā savienot katru sensora saskarni.

Izņemot komplektu, tāfele ir konfigurēta I2C saskarnei, tāpēc mēs iesakām izmantot šo savienojumu, ja esat citādi agnostiķis. Viss, kas Jums nepieciešams, ir četri vadi!

Nepieciešami tikai četri savienojumi Vcc, Gnd, SCL un SDA, un tie ir savienoti, izmantojot I2C kabeli.

Šie savienojumi ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos.

3. darbība. Temperatūras mērīšanas kods:

Aveņu pi izmantošanas priekšrocība ir tā, ka tas nodrošina programmēšanas valodas elastību, kādā vēlaties programmēt tāfeli, lai sasaistītu sensoru ar to. Izmantojot šīs plates priekšrocības, mēs šeit demonstrējam tās programmēšanu pitonā. Python ir viena no vienkāršākajām programmēšanas valodām ar vienkāršāko sintaksi. STS21 pitona kodu var lejupielādēt no mūsu github kopienas, kas ir DCUBE Store Community.

Kā arī lietotāju ērtībai mēs šeit izskaidrojam kodu:

Kā pirmais kodēšanas solis jums ir nepieciešams lejupielādēt SMBus bibliotēku python gadījumā, jo šī bibliotēka atbalsta kodā izmantotās funkcijas. Tātad, lai lejupielādētu bibliotēku, varat apmeklēt šo saiti:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Darba kodu varat nokopēt arī šeit:

importēt smbus

importa laiks

# Iegūstiet I2C kopni = smbus. SMBus (1)

# STS21 adrese, 0x4A (74)

# Atlasiet komandu

# 0xF3 (243) Temperatūras mērīšana režīmā NO HOLD

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

miega laiks (0,5)

# STS21 adrese, 0x4A (74)

# Izlasiet datus atpakaļ, 2 baiti, vispirms MSB

dati0 = kopne.lastsbaits (0x4A)

dati1 = kopne.lastsbaits (0x4A)

# Konvertējiet datus

temp = (dati0 * 256 + dati1) un 0xFFFC

cTemp = -46,85 + (175,72 * temp / 65536,0)

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Izvadiet datus ekrānā

drukāt "Temperatūra pēc Celsija ir: %.2f C" %cTemp

drukāt "Temperatūra pēc Fārenheita ir: %.2f F" %fTemp

Kods tiek izpildīts, izmantojot šādu komandu:

$> python STS21.py gt; python STS21.py

Sensora izeja ir parādīta iepriekšējā attēlā lietotāja atsaucei.

4. darbība. Lietojumprogrammas:

Digitālo temperatūras sensoru STS21 var izmantot sistēmās, kurām nepieciešama augstas precizitātes temperatūras kontrole. To var iekļaut dažādās datoru iekārtās, medicīnas iekārtās un rūpnieciskās vadības sistēmās ar nepieciešamo temperatūras mērīšanu ar prasmīgu precizitāti.