Lämpötilan valvonta MCP9808: n ja Arduino Nanon avulla: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

MCP9808 on erittäin tarkka digitaalinen lämpötila -anturi ± 0,5 ° C I2C minimoduuli. Ne on varustettu käyttäjän ohjelmoitavilla rekistereillä, jotka helpottavat lämpötilan tunnistamista. Korkean tarkkuuden MCP9808-lämpötila-anturista on tullut muodon ja älykkyyden kannalta alan standardi, joka tarjoaa kalibroituja, lineaarisia anturisignaaleja digitaalisessa I2C-muodossa.

Tässä opetusohjelmassa on osoitettu MCP9808 -anturimoduulin liittäminen arduino nanoon. Lämpötila -arvojen lukemiseen olemme käyttäneet vadelma pi: tä I2c -sovittimen kanssa. Tämä I2C -sovitin tekee liitännän anturimoduuliin helppoa ja luotettavaa.

Vaihe 1: Tarvittava laitteisto:

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. MCP9808

2. Arduino Nano

3. I2C -kaapeli

4. I2C Shield Arduino nanolle

Vaihe 2: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston kytkentäosio selittää periaatteessa anturin ja arduino nanon väliset tarvittavat johdot. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

MCP9808 toimii I2C: n kautta. Tässä on esimerkki kytkentäkaaviosta, joka osoittaa, miten anturin jokainen liitäntä kytketään.

Valmis levy on konfiguroitu I2C-rajapintaa varten, joten suosittelemme käyttämään tätä kytkentää, jos olet muuten agnostikko. Tarvitset vain neljä johtoa!

Tarvitaan vain neljä liitäntää Vcc, Gnd, SCL ja SDA, ja ne on kytketty I2C -kaapelin avulla.

Nämä yhteydet on esitetty yllä olevissa kuvissa.

Vaihe 3: Lämpötilan mittauskoodi:

Aloitetaan nyt Arduino -koodilla.

Kun käytät anturimoduulia Arduinon kanssa, sisällytämme Wire.h -kirjaston. "Wire" -kirjasto sisältää toiminnot, jotka helpottavat i2c -tiedonsiirtoa anturin ja Arduino -kortin välillä.

Koko Arduino -koodi on alla käyttäjän mukavuuden vuoksi:

#sisältää

// MCP9808 I2C -osoite on 0x18 (24)

#define Addr 0x18

mitätön asennus ()

{

// Alusta I2C -viestintä MASTERiksi

Wire.begin ();

// Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 9600

Sarja.alku (9600);

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse määritysrekisteri

Wire.write (0x01);

// Jatkuva muuntotila, käynnistyksen oletus

Wire.write (0x00);

Wire.write (0x00);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse tarkkuusrekisteri

Wire.write (0x08);

// Resoluutio = +0,0625 / C

Wire.write (0x03);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

}

tyhjä silmukka ()

{

allekirjoittamaton int -data [2];

// Käynnistää I2C -viestinnän

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse tietorekisteri

Wire.write (0x05);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Pyydä 2 tavua dataa

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lue 2 tavua dataa

// temp MSB, temp LSB

jos (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// Muunna tiedot 13-bittisiksi

int temp = ((data [0] & 0x1F) * 256 + data [1]);

jos (lämpötila> 4095)

{

lämpötila -= 8192;

}

kelluva cTemp = lämpötila * 0,0625;

kelluva fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Tulosta tiedot näytölle

Serial.print ("Lämpötila celsiusasteina:");

Sarja.println (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Lämpötila Fahrenheit:");

Sarja.println (fTemp);

Serial.println ("F");

viive (500);

}

Johdinkirjastossa Wire.write () ja Wire.read () käytetään komentojen kirjoittamiseen ja anturilähdön lukemiseen.

Serial.print () ja Serial.println () käytetään anturin lähdön näyttämiseen Arduino IDE: n sarjamonitorissa.

Anturin lähtö näkyy yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 4: Sovellukset:

MCP9808 -digitaalilämpötila -anturilla on useita teollisuuden tason sovelluksia, jotka sisältävät teollisia pakastimia ja jääkaappeja sekä erilaisia elintarvikekoneita. Tätä anturia voidaan käyttää erilaisiin henkilökohtaisiin tietokoneisiin, palvelimiin ja muihin PC -oheislaitteisiin.