Lämpötilan mittaus käyttäen MCP9803 ja Raspberry Pi: 4 vaihetta

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

MCP9803 on 2-johtiminen korkean tarkkuuden lämpötila-anturi. Ne on varustettu käyttäjän ohjelmoitavilla rekistereillä, jotka helpottavat lämpötilan tunnistamista. Tämä anturi sopii erittäin kehittyneeseen monivyöhykkeiseen lämpötilanvalvontajärjestelmään.

Tässä opetusohjelmassa esitetään MCP9803 -anturimoduulin liitäntä vadelma pi: hen 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. MCP9803

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:

MCP9803 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:

Raspberry pi: n käytön etuna on, että se tarjoaa joustavuuden ohjelmointikielelle, jolla haluat ohjelmoida levyn, jotta liitäntä anturiin sen kanssa. Hyödyntämällä tämän levyn etua osoitamme täällä, että se ohjelmoi Java -ohjelmalla. MCP9803: 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, jos kyseessä on java, 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;

Tuo java.io. IOException; julkinen luokka MCP9803

{

public staattinen void main (String args ) heittää Poikkeus

{

// Luo I2C -väylä

I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Hanki I2C -laite, MCP9803 I2C -osoite on 0x48 (72)

I2CDevice device = Bus.getDevice (0x48);

// Valitse määritysrekisteri

// Jatkuva muuntotila, käynnistys, vertailutila, 12-bittinen resoluutio

device.write (0x01, (tavu) 0x60);

Kierteet.unen (500);

// Lue 2 tavua dataa osoitteesta 0x00 (0)

// temp msb, temp lsb

tavu data = uusi tavu [2];

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

// Muunna tiedot 12-bittisiksi

int temp = ((data [0] & 0xFF) * 256 + (data [1] & 0xF0)) / 16;

jos (lämpötila> 2047)

{

lämpötila -= 4096;

}

kaksinkertainen cTemp = lämpötila * 0,0625;

kaksinkertainen fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Tulosta tiedot 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.

tuonti 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:

MCP9803: ta voidaan käyttää monilla laitteilla, joihin kuuluvat henkilökohtaiset tietokoneet ja oheislaitteet, kiintolevyasemat, erilaiset viihdejärjestelmät, toimisto- ja tietoliikennejärjestelmät. Tämä anturi voidaan sisällyttää erilaisiin kehittyneisiin järjestelmiin.