Παρακολούθηση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας MCP9808 και Arduino Nano: 4 βήματα

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

Το MCP9808 είναι ένας ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας mini 0,5 ° C μίνι μονάδα I2C. Είναι ενσωματωμένα με προγραμματιζόμενους από τον χρήστη καταχωρητές που διευκολύνουν τις εφαρμογές ανίχνευσης θερμοκρασίας. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας MCP9808 έχει γίνει βιομηχανικό πρότυπο όσον αφορά τον παράγοντα μορφής και τη νοημοσύνη, παρέχοντας βαθμονομημένα, γραμμικοποιημένα σήματα αισθητήρων σε ψηφιακή μορφή, I2C.

Σε αυτό το σεμινάριο έχει αποδειχθεί η διασύνδεση της μονάδας αισθητήρα MCP9808 με το arduino nano. Για να διαβάσετε τις τιμές θερμοκρασίας, χρησιμοποιήσαμε βατόμουρο pi 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. MCP9808

2. Arduino Nano

3. Καλώδιο I2C

4. I2C Shield 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 MCP9808 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 μέτρηση 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 κωδικός Arduino δίνεται παρακάτω για τη διευκόλυνση του χρήστη:

#περιλαμβάνω

// Η διεύθυνση MCP9808 I2C είναι 0x18 (24)

#define Addr 0x18

void setup ()

{

// Αρχικοποίηση επικοινωνίας I2C ως MASTER

Wire.begin ();

// Αρχικοποίηση Σειριακής Επικοινωνίας, ρυθμισμένος ρυθμός baud = 9600

Serial.begin (9600);

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε καταχωρητής διαμόρφωσης

Wire.write (0x01);

// Λειτουργία συνεχούς μετατροπής, Προεπιλογή ενεργοποίησης

Wire.write (0x00);

Wire.write (0x00);

// Διακοπή μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε καταχωρητής ανάλυσης

Wire.write (0x08);

// Ανάλυση = +0.0625 / C

Wire.write (0x03);

// Διακοπή μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

}

κενός βρόχος ()

{

ανυπόγραφα δεδομένα int [2];

// Ξεκινά την επικοινωνία I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε μητρώο δεδομένων

Wire.write (0x05);

// 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 13-bit

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

εάν (θερμοκρασία> 4095)

{

θερμοκρασία -= 8192;

}

float cTemp = temp * 0,0625;

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Έξοδος δεδομένων στην οθόνη

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

Serial.println (cTemp);

Serial.println ("C");

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

Serial.println (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 αισθητήρας ψηφιακής θερμοκρασίας MCP9808 έχει διάφορες εφαρμογές σε βιομηχανικό επίπεδο, οι οποίες ενσωματώνουν βιομηχανικούς καταψύκτες και ψυγεία μαζί με διάφορους επεξεργαστές τροφίμων. Αυτός ο αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους προσωπικούς υπολογιστές, διακομιστές καθώς και άλλους περιφερειακούς υπολογιστές.