اندازه گیری دما با استفاده از STS21 و ذره فوتون: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

سنسور دمای دیجیتال STS21 عملکرد برتر و ردپایی را برای صرفه جویی در فضا ارائه می دهد. این سیگنالهای کالیبره شده و خطی را در قالب دیجیتال I2C ارائه می دهد. ساخت این سنسور بر اساس فناوری CMOSens است که به عملکرد و قابلیت اطمینان برتر STS21 نسبت می دهد. وضوح STS21 را می توان با فرمان تغییر داد ، باتری کم را می توان تشخیص داد و جمع چک به بهبود قابلیت اطمینان ارتباط کمک می کند.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور STS21 با ذرات فوتون نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر دما ، از فوتون 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. STS21

2. ذره فوتون

3. کابل I2C

4. سپر I2C برای فوتون ذره ای

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و فوتون ذره 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:

STS21 از طریق 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:

بیایید اکنون با کد ذره شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول سنسور با آردوینو ، ما کتابخانه application.h و spark_wiring_i2c.h را شامل می شود. کتابخانه "application.h" و spark_wiring_i2c.h شامل توابع است که ارتباط i2c بین سنسور و ذره را تسهیل می کند.

برای راحتی کاربر ، کل کد ذرات در زیر آورده شده است:

#عبارتند از

#عبارتند از

// آدرس STS21 I2C 0x4A است (74)

#تعریف addr 0x4A

float cTemp = 0.0؛

void setup ()

{

// تنظیم متغیر

Particle.variable ("i2cdevice" ، "STS21") ؛

Particle.variable ("cTemp" ، cTemp) ؛

// راه اندازی ارتباط I2C به عنوان MASTER

Wire.begin ()؛

// شروع ارتباط سریال ، تنظیم نرخ باود = 9600

Serial.begin (9600)؛

تأخیر (300) ؛

}

حلقه خالی ()

{

اطلاعات int بدون علامت [2] ؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (addr)؛

// no hold master را انتخاب کنید

Wire.write (0xF3) ؛

// پایان انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (500) ؛

// درخواست 2 بایت داده

سیم. درخواست از (addr، 2)؛

// خواندن 2 بایت داده

if (Wire.available () == 2)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

}

// تبدیل داده ها

int rawtmp = data [0] * 256 + data [1]؛

int value = rawtmp & 0xFFFC؛

cTemp = -46.85 + (175.72 * (مقدار / 65536.0)) ؛

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// خروجی داده ها به داشبورد

Particle.publish ("دما برحسب درجه سانتیگراد:" ، String (cTemp)) ؛

Particle.publish ("دما در فارنهایت:" ، رشته (fTemp)) ؛

تاخیر (1000) ؛

}

تابع Particle.variable () متغیرهایی را برای ذخیره خروجی سنسور ایجاد می کند و تابع Particle.publish () خروجی را در داشبورد سایت نمایش می دهد.

خروجی سنسور در تصویر بالا برای مرجع شما نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

سنسور دمای دیجیتال STS21 را می توان در سیستم هایی که نیاز به نظارت دقیق دما دارند ، بکار برد. می توان آن را در تجهیزات مختلف کامپیوتری ، تجهیزات پزشکی و سیستم های کنترل صنعتی با نیاز به اندازه گیری دما با دقت مناسب گنجانید.