Μέτρηση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας STS21 και σωματίδιο φωτονίου: 4 βήματα

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

Ο ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας STS21 προσφέρει ανώτερες επιδόσεις και αποτύπωμα εξοικονόμησης χώρου. Παρέχει βαθμονομημένα, γραμμικά σήματα σε ψηφιακή μορφή I2C. Η κατασκευή αυτού του αισθητήρα βασίζεται στην τεχνολογία CMOSens, η οποία αποδίδει στην ανώτερη απόδοση και αξιοπιστία του STS21. Η ανάλυση του STS21 μπορεί να αλλάξει με εντολή, μπορεί να ανιχνευθεί χαμηλή μπαταρία και το άθροισμα ελέγχου βοηθά στη βελτίωση της αξιοπιστίας της επικοινωνίας.

Σε αυτό το σεμινάριο απεικονίζεται η διασύνδεση της μονάδας αισθητήρα STS21 με σωματίδιο φωτονίου. Για να διαβάσετε τις τιμές θερμοκρασίας, χρησιμοποιήσαμε φωτόνιο 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. STS21

2. Φωτόνιο σωματιδίων

3. Καλώδιο I2C

4. Ασπίδα I2C για σωματίδιο φωτονίου

Βήμα 2: Σύνδεση υλικού:

Η ενότητα σύνδεσης υλικού εξηγεί βασικά τις συνδέσεις καλωδίωσης που απαιτούνται μεταξύ του αισθητήρα και του φωτονίου σωματιδίων. 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 STS21 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 κωδικό σωματιδίων τώρα.

Κατά τη χρήση της μονάδας αισθητήρα με το Arduino, συμπεριλαμβάνουμε τη βιβλιοθήκη application.h και spark_wiring_i2c.h. Η βιβλιοθήκη "application.h" και spark_wiring_i2c.h περιέχει τις λειτουργίες που διευκολύνουν την επικοινωνία i2c μεταξύ του αισθητήρα και του σωματιδίου.

Ολόκληρος ο κωδικός σωματιδίων δίνεται παρακάτω για τη διευκόλυνση του χρήστη:

#περιλαμβάνω

#περιλαμβάνω

// Η διεύθυνση STS21 I2C είναι 0x4A (74)

#define addr 0x4A

float cTemp = 0,0;

void setup ()

{

// Ορισμός μεταβλητής

Particle.variable ("i2cdevice", "STS21");

Particle.variable ("cTemp", cTemp);

// Αρχικοποίηση επικοινωνίας I2C ως MASTER

Wire.begin ();

// Έναρξη σειριακής επικοινωνίας, ρύθμιση ρυθμού baud = 9600

Serial.begin (9600);

καθυστέρηση (300)?

}

κενός βρόχος ()

{

ανυπόγραφα δεδομένα int [2];

// Έναρξη μετάδοσης I2C

Wire.beginTransmission (addr);

// Επιλέξτε no hold master

Wire.write (0xF3);

// Τέλος μετάδοσης I2C

Wire.endTransmission ();

καθυστέρηση (500)?

// Ζητήστε 2 byte δεδομένων

Wire.requestFrom (addr, 2)?

// Διαβάστε 2 byte δεδομένων

εάν (Wire.available () == 2)

{

δεδομένα [0] = Wire.read ();

δεδομένα [1] = Wire.read ();

}

// Μετατρέψτε τα δεδομένα

int rawtmp = δεδομένα [0] * 256 + δεδομένα [1];

int value = rawtmp & 0xFFFC;

cTemp = -46,85 + (175,72 * (τιμή / 65536,0));

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Έξοδος δεδομένων στον πίνακα ελέγχου

Particle.publish ("Temperature in Celsius:", String (cTemp));

Particle.publish ("Temperature in Fahrenheit:", String (fTemp));

καθυστέρηση (1000)?

}

Η συνάρτηση Particle.variable () δημιουργεί τις μεταβλητές για αποθήκευση της εξόδου του αισθητήρα και η λειτουργία Particle.publish () εμφανίζει την έξοδο στον πίνακα ελέγχου της τοποθεσίας.

Η έξοδος του αισθητήρα εμφανίζεται στην παραπάνω εικόνα για αναφορά.

Βήμα 4: Εφαρμογές:

Ο ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας STS21 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα που απαιτούν παρακολούθηση θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας. Μπορεί να ενσωματωθεί σε διάφορους εξοπλισμούς υπολογιστών, ιατρικούς εξοπλισμούς και συστήματα βιομηχανικού ελέγχου με την απαραίτητη μέτρηση θερμοκρασίας με εξαιρετική ακρίβεια.