Μέτρηση θερμοκρασίας με χρήση AD7416ARZ και Arduino Nano: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ο AD7416ARZ είναι αισθητήρας θερμοκρασίας 10-bit με τέσσερις μεταλλικούς μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό και ένα ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας επί του σκάφους. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας στα μέρη μπορεί να προσεγγιστεί μέσω καναλιών πολυπλέκτη. Αυτός ο αισθητήρας θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας έχει γίνει βιομηχανικό πρότυπο όσον αφορά τη μορφή, τον συντελεστή και τη νοημοσύνη, παρέχοντας βαθμονομημένα, γραμμικά σήματα αισθητήρων σε ψηφιακή μορφή, I2C.

Σε αυτό το σεμινάριο απεικονίζεται η διασύνδεση της μονάδας αισθητήρα AD7416ARZ με arduino nano. Για να διαβάσετε τις τιμές θερμοκρασίας, χρησιμοποιήσαμε arduino με προσαρμογέα I2c. Αυτός ο προσαρμογέας I2C καθιστά τη σύνδεση με τη μονάδα αισθητήρα εύκολη και πιο αξιόπιστη.

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό:

Τα υλικά που χρειαζόμαστε για την επίτευξη του στόχου μας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία υλικού:

1. AD7416ARZ

2. Arduino Nano

3. Καλώδιο I2C

4. Ασπίδα I2C για arduino nano

Βήμα 2: Σύνδεση υλικού:

Η ενότητα σύνδεσης υλικού εξηγεί βασικά τις συνδέσεις καλωδίωσης που απαιτούνται μεταξύ του αισθητήρα και του arduino nano. Η διασφάλιση των σωστών συνδέσεων είναι η βασική ανάγκη ενώ εργάζεστε σε οποιοδήποτε σύστημα για την επιθυμητή έξοδο. Έτσι, οι απαιτούμενες συνδέσεις είναι οι εξής:

Το AD7416ARZ θα λειτουργήσει μέσω I2C. Ακολουθεί το παράδειγμα διαγράμματος καλωδίωσης, που δείχνει πώς συνδέεται κάθε διασύνδεση του αισθητήρα.

Εκτός συσκευασίας, ο πίνακας έχει διαμορφωθεί για διεπαφή I2C, ως εκ τούτου συνιστούμε τη χρήση αυτής της σύνδεσης εάν είστε αλλιώς αγνωστικιστής.

Το μόνο που χρειάζεστε είναι τέσσερα καλώδια! Απαιτούνται μόνο τέσσερις συνδέσεις ακροδέκτες Vcc, Gnd, SCL και SDA και αυτές συνδέονται με τη βοήθεια καλωδίου I2C.

Αυτές οι συνδέσεις φαίνονται στις παραπάνω εικόνες.

Βήμα 3: Κωδικός για τη μέτρηση της θερμοκρασίας:

Ας ξεκινήσουμε με τον κώδικα arduino τώρα.

Κατά τη χρήση της μονάδας αισθητήρα με το arduino, συμπεριλαμβάνουμε τη βιβλιοθήκη Wire.h. Η βιβλιοθήκη "Wire" περιέχει τις λειτουργίες που διευκολύνουν την επικοινωνία i2c μεταξύ του αισθητήρα και της πλακέτας arduino.

Ολόκληρος ο κώδικας arduino δίνεται παρακάτω για τη διευκόλυνση του χρήστη:

#περιλαμβάνω

// Η διεύθυνση AD7416ARZ I2C είναι 0x48 (72)

#define Addr 0x48

void setup ()

{

// Αρχικοποίηση επικοινωνίας I2C ως Master

Wire.begin ();

// Αρχικοποίηση σειριακής επικοινωνίας, ρυθμισμένος ρυθμός baud = 9600

Serial.begin (9600);

καθυστέρηση (300)?

}

κενός βρόχος ()

{

ανυπόγραφα δεδομένα int [2];

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε μητρώο δεδομένων

Wire.write (0x00);

// Διακοπή μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

// Ζητήστε 2 byte δεδομένων

Wire.requestFrom (Addr, 2)?

// Διαβάστε 2 byte δεδομένων

// temp msb, temp lsb

εάν (Wire.available () == 2)

{

δεδομένα [0] = Wire.read ();

δεδομένα [1] = Wire.read ();

}

// Μετατρέψτε τα δεδομένα σε 10-bit

int temp = (((δεδομένα [0] & 0xFF) * 256) + (δεδομένα [1] & 0xC0)) / 64;

εάν (θερμοκρασία> 511)

{

θερμοκρασία -= 1024;

}

float cTemp = temp * 0,25; float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Έξοδος δεδομένων σε σειριακή οθόνη

Serial.print ("Θερμοκρασία σε Κελσίου:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Θερμοκρασία σε Φαρενάιτ:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

καθυστέρηση (500)?

}

Στη βιβλιοθήκη σύρματος, το Wire.write () και το Wire.read () χρησιμοποιούνται για την εγγραφή των εντολών και την ανάγνωση της εξόδου του αισθητήρα.

Serial.print () και Serial.println () χρησιμοποιούνται για την εμφάνιση της εξόδου του αισθητήρα στη σειριακή οθόνη του Arduino IDE.

Η έξοδος του αισθητήρα εμφανίζεται στην παραπάνω εικόνα.

Βήμα 4: Εφαρμογές:

Ο AD7416ARZ είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας 10-bit με τέσσερις αναλογικούς σε ψηφιακούς μετατροπείς ενός καναλιού που μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία λήψης δεδομένων με παρακολούθηση θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικά συστήματα ελέγχου διαδικασιών, εφαρμογές φόρτισης μπαταριών αυτοκινήτου και προσωπικούς υπολογιστές.