اندازه گیری دما با استفاده از TMP112 و Raspberry Pi: 4 مرحله

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

TMP112 ماژول دقت بالا ، کم مصرف ، سنسور دمای دیجیتال I2C MINI. TMP112 برای اندازه گیری دمای طولانی ایده آل است. این دستگاه دقت ± 0.5 درجه سانتی گراد را بدون نیاز به کالیبراسیون یا تهویه سیگنال جزء خارجی ارائه می دهد.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور TMP112 با تمشک pi نشان داده شده است و برنامه نویسی آن با استفاده از زبان جاوا 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. TMP112

2. تمشک پای

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای تمشک pi

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:

TMP112 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 جاوا برای اندازه گیری دما:

مزیت استفاده از تمشک pi این است که انعطاف پذیری زبان برنامه نویسی را که می خواهید در آن برنامه نویسی کنید تا سنسور با آن ارتباط برقرار کند فراهم می کند. با استفاده از این مزیت این برد ، ما در اینجا برنامه نویسی آن را در جاوا نشان می دهیم. کد جاوا برای TMP112 را می توانید از انجمن GitHub که فروشگاه Dcube است بارگیری کنید.

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

به عنوان اولین مرحله کدگذاری ، باید کتابخانه pi4j را در صورت جاوا 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:

pi4j.com/install.html

همچنین می توانید کد جاوا کار کننده برای این سنسور را از اینجا کپی کنید:

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CBus ؛

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CDevice؛

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CFactory؛

واردات java.io. IOException؛

کلاس عمومی TMP112

{

public static void main (String args ) Exception را پرتاب می کند

{

// ایجاد گذرگاه I2C

گذرگاه I2CBus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1) ؛

// دریافت دستگاه I2C ، آدرس TMP112 I2C 0x48 است (72)

دستگاه I2CDevice = bus.getDevice (0x48) ؛

بایت config = بایت جدید [2]؛

// حالت تبدیل مداوم ، وضوح 12 بیتی ، صف خرابی 1 است

پیکربندی [0] = (بایت) 0x60؛

// قطبیت پایین ، ترموستات در حالت مقایسه ، حالت خاموش شدن را غیرفعال می کند

پیکربندی [1] = (بایت) 0xA0؛

// پیکربندی را برای ثبت 0x01 (1) بنویسید

device.write (0x01 ، پیکربندی ، 0 ، 2) ؛

موضوع. خواب (500) ؛

// ابتدا 2 بایت داده از آدرس 0x00 (0) ، msb را بخوانید

بایت داده = بایت جدید [2]؛

device.read (0x00 ، داده ، 0 ، 2) ؛

// تبدیل داده ها

int temp = (((data [0] & 0xFF) * 256) + (data [1] & 0xFF))/16؛

if (دما> 2047)

{

دما -= 4096 ؛

}

دو cTemp = temp * 0.0625؛

دو fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// خروجی به صفحه نمایش

System.out.printf ("دما در سانتی گراد است:٪.2f C٪ n" ، cTemp) ؛

System.out.printf ("دما در فارنهایت است:٪.2f F٪ n" ، fTemp) ؛

}

}

کتابخانه ای که ارتباط i2c بین سنسور و برد را تسهیل می کند pi4j است ، بسته های مختلف آن I2CBus ، I2CDevice و I2CFactory به برقراری ارتباط کمک می کند.

واردات com.pi4j.io.i2c. I2CBus ؛ واردات com.pi4j.io.i2c. I2CDevice ؛ واردات com.pi4j.io.i2c. I2CFactory؛ واردات java.io. IOException؛

توابع نوشتن () و خواندن () برای نوشتن دستورات خاصی به سنسور استفاده می شود تا به ترتیب در حالت خاصی کار کند و به ترتیب خروجی سنسور را بخواند.

خروجی سنسور نیز در تصویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

برنامه های کاربردی مختلف شامل سنسور درجه حرارت دیجیتال با توان کم و دقت بالا TMP112 شامل نظارت بر دمای منبع تغذیه ، حفاظت حرارتی محیطی کامپیوتر ، مدیریت باتری و همچنین ماشین های اداری است.