Lämpötilan mittaus XinaBoxin ja termistorin avulla: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Mittaa nesteen lämpötila käyttämällä XinaBoxin analogista tuloa xChip ja termistorianturia.

Vaihe 1: Tässä projektissa käytetyt asiat

Laitteiston osat

• XinaBox SX02 x 1 xChip analoginen tuloanturi ja ADC
• XinaBox CC01 x 1 xChip -versio Arduino Unosta, joka perustuu ATmega328P: hen
• Vastus 10k ohmia x 1 10k vastus jännitteenjakajaverkolle
• Thermistor Probe x 1 10k at 25 ° C NTC vedenpitävä termistorianturi
• XinaBox IP01 x 1 xChip USB -ohjelmoija, joka perustuu FTDI Limitedin FT232R -järjestelmään
• XinaBox OD01 x 1 xChip 128x64 pikselin OLED -näyttö
• XinaBox XC10 x 4 xChip -väyläliittimet
• XinaBox PU01 x 1 xChip USB (tyyppi A) -virtalähde
• 5V USB -virtalähde x 1 Power Bank tai vastaava

Ohjelmistosovellukset ja verkkopalvelut

Arduino IDE

Käsityökalut ja valmistuskoneet

Litteä ruuvitaltta Ruuviliittimen kiristimen kiristäminen tai löysääminen

Vaihe 2: Tarina

Johdanto

Halusin mitata nesteen lämpötilan luomalla yksinkertaisen lämpömittarin. Käyttämällä XinaBox xChips voisin tehdä tämän suhteellisen yksinkertaisesti. Käytin SX02 -analogituloa xChip, joka hyväksyy 0 - 3,3 V, CC01 xChip, joka perustuu ATmega328P: hen ja OD01 OLED -näyttöä xChip tarkastellakseni lämpötilatuloksia.

Termistori mittaa lasin veden lämpötilaa

Vaihe 3: Lataa tarvittavat tiedostot

Tarvitset seuraavat kirjastot ja ohjelmistot:

• xSX0X- Analogiatulon anturikirjasto
• xOD01 - OLED -näyttökirjasto
• Arduino IDE - Kehitysympäristö

Napsauta tätä nähdäksesi kuinka kirjastot asennetaan.

Kun olet asentanut Arduino IDE: n, avaa se ja valitse "Arduino Pro tai Pro Mini" tauluksi ladataksesi ohjelman. Varmista myös, että ATmega328P (5V, 16MHz) -prosessori on valittu. Katso alla oleva kuva.

Valitse Arduino Pro tai Pro Mini -kortti ja ATmega328P (5V, 16MHz) -prosessori

Vaihe 4: Kokoa

Napsauta ohjelmoijaa xChip, IP01 ja ATmega328P -pohjainen CC01 xChip yhdessä käyttämällä XC10 -väyläliittimiä alla olevan kuvan mukaisesti. Jotta voit ladata CC01: een, sinun on asetettava kytkimet A- ja DCE -asentoihin.

IP01 ja CC01 napsahtivat yhteen

Ota seuraavaksi 10 kΩ: n vastus ja ruuvaa SX02: n toinen pää IN -liittimeen ja toinen pää GND -liittimeen. Ota termistorianturin johdot ja ruuvaa toinen pää Vcc, "3.3V" ja toinen pää IN -liittimeen. Katso alla oleva kuva.

SX02 -liitännät

Yhdistä nyt OD01 ja SX02 CC01: een napsauttamalla niitä yhteen käyttämällä XC10 -väyläliitäntöjä. Katso alempaa. Kuvan hopeaelementti on termistorianturi.

Täydellinen yksikkö ohjelmointia varten

Vaihe 5: Ohjelmoi

Liitä laite tietokoneen USB -porttiin. Lataa tai kopioi ja liitä alla oleva koodi Arduino IDE -laitteeseesi. Kokoa ja lähetä koodi taulullesi. Kun ohjelma on ladattu, sen pitäisi alkaa toimia. Jos anturi on huoneenlämpötilassa, sinun on tarkkailtava ± 25 ° C OLED -näytöllä alla olevan kuvan mukaisesti.

Tarkkaile lataamisen jälkeen OLED -näytön huonelämpötilaa

Vaihe 6: Kannettava lämpömittari

Irrota laite tietokoneesta. Pura laite ja koota se uudelleen käyttämällä PU01 -protokollaa IP01: n sijasta. Ota nyt kannettava 5 V: n USB -virtalähde, kuten virtapankki tai vastaava, ja aseta uusi kokoonpano siihen. Sinulla on nyt oma viileä kannettava lämpömittari hyvällä tarkkuudella. Katso kansikuvasta, miten se toimii. Mittasin kuumaa vettä lasista. Alla olevat kuvat esittävät koko yksikön.

Täydellinen yksikkö, joka sisältää CC01, OD01, SX02 ja PU02.

Vaihe 7: Johtopäätös

Tämän projektin kokoaminen kesti alle 10 minuuttia ja ohjelmointi vielä 20 minuuttia. ainoa tarvittava passiivinen komponentti oli vastus. XChips vain napsauttaa yhteen, mikä tekee siitä erittäin kätevän.

Vaihe 8: Koodi

ThermTemp_Display.ino Arduino Tutki termistoreita koodin laskelmien ymmärtämiseksi.

#include // sisälly xCHIP -tiedostojen ydinkirjasto

#sisällytä // sisällytä analoginen sisääntulokennokirjasto #sisällytä // sisällytä OLED -näyttökirjasto #sisällytä // sisällytä matematiikkafunktiot #määritä C_Kelvin 273.15 // muunnettavaksi kelvinistä celsiusasteeseen #define series_res 10000 // sarjavastuksen arvo ohmeina #define B 3950 // B -parametri termistorille #define room_tempK 298,15 // huonelämpötila kelvineissä #define room_res 10000 // vastus huoneenlämmössä ohmeissa #define vcc 3.3 // syöttöjännite xSX01 SX01 (0x55); // aseta i2c -osoitteen kelluva jännite; // muuttuja, joka sisältää mitatun jännitteen (0 - 3,3 V) kelluvat lämpötilat; // termistorin vastus float act_tempK; // todellinen lämpötila kelvin float act_tempC; // todellinen lämpötila celsius void setup () {// laita asetuskoodi tähän, jotta se suoritetaan kerran: // alustetaan muuttujat arvoon 0 jännite = 0; lämpötiedot = 0; act_tempK = 0; act_tempC = 0; // sarjaviestinnän aloittaminen Serial.begin (115200); // käynnistä i2c -tiedonsiirto Wire.begin (); // Käynnistä analogiatulon anturi SX01.begin (); // käynnistä OLED -näyttö OLED.begin (); // tyhjennä näyttö OD01.clear (); // viive normalisoida viive (1000); } void loop () {// laita pääkoodisi tänne toistettavaksi: // lue jännite SX01.poll (); // tallenna höyryjännite = SX01.getVoltage (); // laske termistorin vastus therm_res = ((vcc * sarja_res) / jännite) - series_res; // laskea todellinen lämpötila kelvininä act_tempK = (room_tempK * B) / (B + room_tempK * log (therm_res / room_res)); // muuntaa kelvin celsiusasteeksi act_tempC = act_tempK - C_Kelvin; // tulostuslämpötila OLED -näytöllä // manuaalinen muotoilu näytettäväksi keskellä OD01.set2X (); OD01.println (""); OD01.println (""); OD01.print (""); OD01.print (act_tempC); OD01.print ("C"); OD01.println (""); viive (2000); // päivitä näyttö 2 sekunnin välein}