STS21 және Raspberry Pi көмегімен температураны өлшеу: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

STS21 сандық температура сенсоры жоғары өнімділікті және кеңістікті үнемдеуге мүмкіндік береді. Ол сандық, I2C форматында калибрленген, сызықты сигналдарды береді. Бұл сенсорды жасау CMOSens технологиясына негізделген, ол STS21 жоғары өнімділігі мен сенімділігіне жатады. STS21 ажыратымдылығын пәрмен бойынша өзгертуге болады, батареяның аз мөлшерін анықтауға болады және бақылау сомасы байланыс сенімділігін арттыруға көмектеседі.

Бұл оқулықта STS21 сенсорлық модулінің таңқурай пи -мен байланысы көрсетілген және оны питон тілінде бағдарламалау да суреттелген. Температура мәндерін оқу үшін біз I2c адаптерімен таңқурай пи қолдандық, бұл I2C адаптері сенсор модуліне қосылуды жеңіл әрі сенімді етеді.

1 -қадам: Қажетті жабдық:

Мақсатқа жету үшін бізге қажет материалдар келесі аппараттық компоненттерді қамтиды:

1. STS21

2. Raspberry pi

3. I2C кабелі

4. Таңқурайға арналған I2C қалқаны

5. Ethernet кабелі

2 -қадам: Жабдықты қосу:

Аппаратты қосу бөлімі негізінен сенсор мен таңқурай пи арасындағы қажетті сымдық қосылыстарды түсіндіреді. Қажетті шығыс үшін кез келген жүйеде жұмыс істеу кезінде дұрыс қосылуды қамтамасыз ету - бұл негізгі қажеттілік. Сонымен, қажетті байланыстар келесідей:

STS21 I2C арқылы жұмыс істейді. Датчиктің әр интерфейсін қалай қосуға болатынын көрсететін электр схемасының мысалы.

Қаптамадан тыс тақта I2C интерфейсі үшін конфигурацияланған, сондықтан егер сіз агностикалық болмасаңыз, осы қосылымды пайдалануды ұсынамыз. Сізге тек төрт сым қажет!

Vcc, Gnd, SCL және SDA түйреуіштеріне тек төрт қосылым қажет және олар I2C кабелінің көмегімен қосылған.

Бұл байланыстар жоғарыдағы суреттерде көрсетілген.

3 -қадам: Температураны өлшеу коды:

Таңқурай пиін қолданудың артықшылығы - бұл сенсорды интерфейске қосу үшін тақтаны бағдарламалайтын тілдің икемділігін қамтамасыз етеді. Бұл тақтаның артықшылығын пайдаланып, біз мұнда оның питонда бағдарламалануын көрсетеміз. Python - синтаксисі қарапайым бағдарламалау тілдерінің бірі. STS21 үшін питон кодын біздің github қауымдастығынан жүктеуге болады DCUBE Store қауымдастығы.

Пайдаланушыларға ыңғайлы болу үшін біз кодты осында түсіндіреміз:

Кодтаудың бірінші қадамы ретінде питон жағдайында SMBus кітапханасын жүктеу қажет, себебі бұл кітапхана кодта қолданылатын функцияларды қолдайды. Сонымен, кітапхананы жүктеу үшін келесі сілтемеге кіруге болады:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Жұмыс кодын мына жерден көшіруге болады:

smbus импорттау

импорт уақыты

# I2C автобусын алыңыз = smbus. SMBus (1)

# STS21 мекенжайы, 0x4A (74)

# Команданы таңдаңыз

# 0xF3 (243) NO HOLD режимінде температураны өлшеу

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

уақыт.ұйқы (0.5)

# STS21 мекенжайы, 0x4A (74)

# Деректерді қайта оқыңыз, 2 байт, алдымен MSB

data0 = bus.read_byte (0x4A)

data1 = bus.read_byte (0x4A)

# Деректерді түрлендіру

temp = (data0 * 256 + data1) & 0xFFFC

cTemp = -46.85 + (175.72 * темп / 65536.0)

fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Деректерді экранға шығару

басып шығару «Цельсий бойынша температура: %.2f C» %cTemp

басып шығару «Фаренгейт температурасы: %.2f F» %fTemp

Код келесі команданың көмегімен орындалады:

$> python STS21.py gt; python STS21.py

Сенсордың шығысы пайдаланушыға сілтеме ретінде жоғарыдағы суретте көрсетілген.

4 -қадам: Өтініштер:

STS21 сандық температура сенсоры жоғары дәлдікті бақылауды қажет ететін жүйелерде қолданыла алады. Ол әр түрлі компьютерлік техникада, медициналық техникада және өнеркәсіптік басқару жүйелерінде температураны өлшеуді талап ететін дәлдікпен енгізілуі мүмкін.