Μέτρηση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας TMP112 και Arduino Nano: 4 βήματα

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

TMP112 Υψηλής ακρίβειας, χαμηλής ισχύος, Digitalηφιακή μονάδα αισθητήρα θερμοκρασίας I2C MINI. Το TMP112 είναι ιδανικό για εκτεταμένη μέτρηση θερμοκρασίας. Αυτή η συσκευή προσφέρει ακρίβεια ± 0,5 ° C χωρίς να απαιτείται βαθμονόμηση ή ρύθμιση εξωτερικού σήματος εξαρτήματος.

Σε αυτό το σεμινάριο απεικονίζεται η διασύνδεση της μονάδας αισθητήρα TMP112 με το 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. TMP112

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 TMP112 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 κωδικός Arduino δίνεται παρακάτω για τη διευκόλυνση του χρήστη:

#περιλαμβάνω

// Η διεύθυνση TMP112 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);

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε καταχωρητής διαμόρφωσης

Wire.write (0x01);

// Συνεχής μετατροπή, λειτουργία σύγκρισης, ανάλυση 12-bit

Wire.write (0x60);

Wire.write (0xA0);

// Διακοπή μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

καθυστέρηση (300)?

}

κενός βρόχος ()

{

ανυπόγραφα δεδομένα [2].

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Επιλέξτε μητρώο δεδομένων

Wire.write (0x00);

// Διακοπή μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

καθυστέρηση (300)?

// 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 12-bit

int temp = ((δεδομένα [0] * 256) + δεδομένα [1]) / 16;

εάν (θερμοκρασία> 2048)

{

θερμοκρασία -= 4096;

}

float cTemp = temp * 0,0625;

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 Farhenheit:");

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:

Διάφορες εφαρμογές που ενσωματώνουν ψηφιακό αισθητήρα θερμοκρασίας χαμηλής ισχύος TMP112 υψηλής ακρίβειας περιλαμβάνουν παρακολούθηση θερμοκρασίας τροφοδοσίας, περιφερειακή θερμική προστασία υπολογιστή, διαχείριση μπαταρίας καθώς και μηχανήματα γραφείου.