Lämpötilan mittaus STS21: n ja Raspberry Pi: n avulla: 4 vaihetta

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

STS21 -digitaalinen lämpötila -anturi tarjoaa erinomaisen suorituskyvyn ja tilaa säästävän jalanjäljen. Se tarjoaa kalibroituja, linearisoituja signaaleja digitaalisessa I2C -muodossa. Tämän anturin valmistus perustuu CMOSens -tekniikkaan, joka kuvaa STS21: n erinomaista suorituskykyä ja luotettavuutta. STS21: n resoluutiota voidaan muuttaa komennolla, pariston varaustaso voidaan havaita ja tarkistussumma auttaa parantamaan viestinnän luotettavuutta.

Tässä opetusohjelmassa esitetään STS21 -anturimoduulin liitäntä vadelma pi: hen ja sen ohjelmointi python -kielellä on myös kuvattu. 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. STS21

2. Vadelma pi

3. I2C -kaapeli

4. I2C Shield vadelmalle pi

5. Ethernet -kaapeli

Vaihe 2: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston liitäntäosa selittää periaatteessa anturin ja vadelmapi: n väliset tarvittavat johdotusliitännät. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

STS21 toimii I2C: n yli. 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:

Raspberry pi: n käytön etuna on, että se tarjoaa joustavuuden ohjelmointikielelle, jolla haluat ohjelmoida levyn, jotta liitäntä anturiin sen kanssa. Hyödynnämme tämän levyn etua ja esittelemme sen ohjelmointia pythonissa. Python on yksi helpoimmista ohjelmointikielistä, jolla on helpoin syntaksi. STS21: n python -koodin voi ladata github -yhteisöltämme, joka on DCUBE Store Community.

Käyttäjien helpottamiseksi selitämme koodin myös täällä:

Koodauksen ensimmäisenä vaiheena sinun on ladattava SMBus -kirjasto python -tapauksessa, koska tämä kirjasto tukee koodissa käytettyjä toimintoja. Joten voit ladata kirjaston seuraavasta linkistä:

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

Voit myös kopioida toimivan koodin täältä:

tuoda smbus

tuonnin aika

# Hanki I2C -väylä = smbus. SMBus (1)

# STS21 -osoite, 0x4A (74)

# Valitse Komento

# 0xF3 (243) Lämpötilan mittaus NO HOLD -tilassa

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

aika. unta (0,5)

# STS21 -osoite, 0x4A (74)

# Lue tiedot takaisin, 2 tavua, MSB ensin

data0 = bus.read_byte (0x4A)

data1 = bus.read_byte (0x4A)

# Muunna tiedot

lämpötila = (data0 * 256 + data1) & 0xFFFC

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

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Tulosta tiedot näytölle

print "Lämpötila celsiusasteina on: %.2f C" %cTemp

print "Fahrenheit -lämpötila on: %.2f F" %fTemp

Koodi suoritetaan käyttämällä seuraavaa komentoa:

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

Anturin lähtö näkyy yllä olevassa kuvassa käyttäjän viitteenä.

Vaihe 4: Sovellukset:

Digitaalista lämpötila -anturia STS21 voidaan käyttää järjestelmissä, jotka vaativat tarkkaa lämpötilan valvontaa. Se voidaan sisällyttää erilaisiin tietokonelaitteisiin, lääketieteellisiin laitteisiin ja teollisuuden ohjausjärjestelmiin vaadittavalla lämpötilan mittauksella taitavasti.