اندازه گیری دما با استفاده از AD7416ARZ و Raspberry Pi: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

AD7416ARZ یک سنسور دمای 10 بیتی با چهار مبدل آنالوگ به دیجیتال تک کانالی و یک سنسور دمای داخلی است که در آن گنجانده شده است. از طریق کانال های چند پلکسر می توان به سنسور دمای قطعات دسترسی داشت. این سنسور دما با دقت بالا از نظر شکل ، ضریب و هوش به یک استاندارد صنعتی تبدیل شده است و سیگنالهای سنسور کالیبره شده و خطی را در قالب دیجیتال I2C ارائه می دهد.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور AD7416ARZ با تمشک pi نشان داده شده است و برنامه نویسی آن با استفاده از زبان پایتون نیز نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر دما ، ما از تمشک pi با آداپتور I2C استفاده کرده ایم. این آداپتور I2C اتصال به ماژول سنسور را آسان و قابل اطمینان تر می کند.

مرحله 1: سخت افزار مورد نیاز:

مواد مورد نیاز برای تحقق هدف ما شامل اجزای سخت افزاری زیر است:

1. AD7416ARZ

2. تمشک پای

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای تمشک pi

5. کابل اترنت

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و تمشک pi را توضیح می دهد. اطمینان از اتصالات صحیح ضروری ترین ضرورت در هنگام کار بر روی هر سیستم برای خروجی مورد نظر است. بنابراین ، اتصالات مورد نیاز به شرح زیر است:

AD7416ARZ روی I2C کار خواهد کرد. در اینجا مثال نمودار سیم کشی است که نحوه اتصال هر رابط سنسور را نشان می دهد.

خارج از جعبه ، برد برای یک رابط I2C پیکربندی شده است ، بنابراین توصیه می کنیم در غیر این صورت آگنوستیک از این اتصال استفاده کنید.

تنها چیزی که نیاز دارید چهار سیم است! فقط چهار اتصال نیاز به پین های Vcc ، Gnd ، SCL و SDA دارد و این اتصالات با کمک کابل I2C متصل می شوند.

این اتصالات در تصاویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 3: کد اندازه گیری دما:

مزیت استفاده از تمشک pi این است که به شما انعطاف پذیری زبان برنامه نویسی را می دهد که در آن می خواهید بورد را برنامه ریزی کنید تا سنسور با آن ارتباط برقرار کند. با استفاده از این مزیت این برد ، ما در اینجا برنامه نویسی آن را در پایتون نشان می دهیم. کد پایتون AD7416ARZ را می توان از انجمن github ما که کنترل همه چیز است بارگیری کرد.

و همچنین برای سهولت کاربران ، ما در اینجا کد را نیز توضیح می دهیم:

به عنوان اولین مرحله کدگذاری ، باید کتابخانه smbus را در مورد پایتون بارگیری کنید ، زیرا این کتابخانه از توابع مورد استفاده در کد پشتیبانی می کند. بنابراین ، برای بارگیری کتابخانه می توانید از لینک زیر دیدن کنید:

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

همچنین می توانید کد پایتون کارکرد این سنسور را از اینجا کپی کنید:

smbus وارد کنید

زمان واردات

# اتوبوس I2C بگیرید

bus = smbus. SMBus (1)

آدرس # AD7416ARZ ، 0x48 (72)

# خواندن اطلاعات از 0x00 (00) ، 2 بایت

# دمای MSB ، دمای LSB

data = bus.read_i2c_block_data (0x48 ، 0x00 ، 2)

# داده ها را به 10 بیت تبدیل کنید

temp = ((data [0] * 256) + (data [1] & 0xC0)) / 64

اگر دما> 511:

دما -= 1024

cTemp = دما * 0.25

fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# خروجی داده ها به صفحه

print "Temperature in Celsius:٪.2f C"٪ cTemp

print "دما در فارنهایت:٪.2f F"٪ fTemp

بخشی از کد ذکر شده در زیر شامل کتابخانه های مورد نیاز برای اجرای صحیح کدهای پایتون است.

smbus وارد کنید

زمان واردات

کد را می توان با تایپ دستور زیر در خط فرمان اجرا کرد.

$> پایتون AD7416ARZ.py

خروجی سنسور نیز در تصویر بالا برای ارجاع کاربر نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

AD7416ARZ یک سنسور دما 10 بیتی با چهار کانال مبدل آنالوگ به دیجیتال است که می تواند عملیات جمع آوری داده ها را با نظارت بر دمای محیط انجام دهد. همچنین می تواند در سیستم های کنترل فرآیند صنعتی ، برنامه های شارژ باتری خودرو و رایانه های شخصی استفاده شود.