Lämpötilan mittaus TMP112: n ja Raspberry Pi: n avulla: 4 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

TMP112 Erittäin tarkka, pienitehoinen, digitaalinen lämpötila-anturi I2C MINI -moduuli. TMP112 on ihanteellinen pidennetyn lämpötilan mittaamiseen. Tämä laite tarjoaa ± 0,5 ° C: n tarkkuuden ilman kalibrointia tai ulkoisen komponentin signaalin käsittelyä.

Tässä opetusohjelmassa esitetään TMP112 -anturimoduulin liitäntä vadelmapi: n kanssa ja sen ohjelmointi Java -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. TMP112

2. Vadelma Pi

3. I2C -kaapeli

4. I2C Shield vadelmalle pi

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:

TMP112 toimii yli I2C. 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: Java -koodi lämpötilan mittaamiseen:

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 demonstroimme tässä sen ohjelmointia Javalla. TMP112: n Java -koodin voi ladata GitHub -yhteisöltämme, joka on Dcube Store.

Käyttäjien helpottamiseksi selitämme koodin myös täällä:

Koodauksen ensimmäisenä vaiheena sinun on ladattava pi4j -kirjasto java -tapauksessa, koska tämä kirjasto tukee koodissa käytettyjä toimintoja. Joten voit ladata kirjaston seuraavasta linkistä:

pi4j.com/install.html

Voit myös kopioida tämän anturin toimivan Java -koodin täältä:

tuonti com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

tuoda com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

tuonti com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

tuoda java.io. IOException;

julkinen luokka TMP112

{

public staattinen void main (String args ) heittää Poikkeus

{

// Luo I2C -väylä

I2CBus -väylä = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Hanki I2C -laite, TMP112 I2C -osoite on 0x48 (72)

I2CDlaitelaite = väylä.getDevice (0x48);

tavu config = uusi tavu [2];

// Jatkuva muuntotila, 12-bittinen tarkkuus, vikajono on 1

config [0] = (tavu) 0x60;

// Napaisuus heikko, termostaatti vertailutilassa, poistaa käytöstä sammutustilan

config [1] = (tavu) 0xA0;

// Kirjoita määritykset rekisteröitäväksi 0x01 (1)

device.write (0x01, config, 0, 2);

Kierteet.unen (500);

// Lue 2 tavua dataa osoitteesta 0x00 (0), ensin msb

tavu data = uusi tavu [2];

device.read (0x00, data, 0, 2);

// Muunna tiedot

int temp = (((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF))/16;

jos (lämpötila> 2047)

{

lämpötila -= 4096;

}

kaksinkertainen cTemp = lämpötila * 0,0625;

kaksinkertainen fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Lähtö näytölle

System.out.printf ("Lämpötila celsiusasteina on: %.2f C %n", cTemp);

System.out.printf ("Fahrenheit -lämpötila on: %.2f F %n", fTemp);

}

}

Kirjasto, joka helpottaa i2c -tiedonsiirtoa anturin ja levyn välillä, on pi4j, ja sen eri paketit I2CBus, I2CDevice ja I2CFactory auttavat muodostamaan yhteyden.

tuoda com.pi4j.io.i2c. I2CBus; tuoda com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; tuonti com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; tuoda java.io. IOException;

Kirjoitus () - ja luku () -toimintoja käytetään tiettyjen komentojen kirjoittamiseen anturille, jotta se toimisi tietyssä tilassa ja lukisi anturin lähdön.

Anturin lähtö näkyy myös yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 4: Sovellukset:

Erilaisia sovelluksia, joissa on TMP112 pienitehoinen ja erittäin tarkka digitaalinen lämpötila-anturi, ovat virtalähteen lämpötilan valvonta, tietokoneen oheislaitteiden lämpösuojaus, akunhallinta sekä toimistolaitteet.