نظارت بر دما با استفاده از MCP9808 و Raspberry Pi: 4 مرحله

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

MCP9808 یک سنسور درجه حرارت دیجیتال بسیار دقیق با دمای 0.5 درجه سانتی گراد I2C مینی ماژول است. آنها با رجیسترهای قابل برنامه ریزی کاربر که برنامه های سنجش دما را تسهیل می کنند تجسم یافته اند. سنسور دما MCP9808 با دقت بالا از نظر شکل 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 MCP9808 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. MCP9808

2. تمشک پای

3. کابل I2C

4. سپر I2C 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:

MCP9808 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:

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. پایتون یکی از ساده ترین زبان های برنامه نویسی با ساده ترین نحو است. کد پایتون برای MCP9808 را می توانید از انجمن github ما که انجمن 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 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 کار را از اینجا کپی کنید:

smbus وارد کنید

زمان واردات

# دریافت I2C busbus = smbus. SMBus (1)

آدرس # MCP9808 ، 0x18 (24)

# ثبت پیکربندی را انتخاب کنید ، 0x01 (1)

# 0x0000 (00) حالت تبدیل پیوسته ، پیش فرض فعال سازی

config = [0x00، 0x00] bus.write_i2c_block_data (0x18، 0x01، config)

آدرس # MCP9808 ، 0x18 (24)

# انتخاب رزولوشن rgister ، 0x08 (8)

# 0x03 (03) وضوح = +0.0625 / C

bus.write_byte_data (0x18 ، 0x08 ، 0x03)

زمان خواب (0.5)

آدرس # MCP9808 ، 0x18 (24)

# داده ها را از 0x05 (5) ، 2 بایت برگردانید

# Temp MSB ، TEMP LSB

data = bus.read_i2c_block_data (0x18 ، 0x05 ، 2)

# داده ها را به 13 بیت تبدیل کنید

ctemp = ((data [0] & 0x1F) * 256) + data [1]

اگر ctemp> 4095:

ctemp -= 8192

ctemp = ctemp * 0.0625 *

ftemp = ctemp * 1.8 + 32

# خروجی داده ها به صفحه

print "دما در سانتی گراد:٪.2f C"٪ ctemp است

print "دما در فارنهایت:٪.2f F"٪ ftemp است

کد با استفاده از دستور زیر اجرا می شود:

$> پایتون MCP9808.py gt؛ پایتون MCP9808.py

gt؛ پایتون MCP9808.py

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

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

سنسور دمای دیجیتال MCP9808 دارای چندین برنامه کاربردی در سطح صنعت است که از یخچال و فریزرهای صنعتی به همراه پردازنده های مختلف غذا استفاده می کند. این سنسور می تواند برای رایانه های شخصی مختلف ، سرورها و سایر لوازم جانبی رایانه استفاده شود.