اندازه گیری دما با استفاده از STS21 و آردوینو نانو: 4 مرحله

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

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 آردوینو نانو نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر دما ، از آردوینو 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. آردوینو نانو

3. کابل I2C

4. سپر I2C برای آردوینو نانو

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و آردوینو نانو 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 آردوینو شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول سنسور با آردوینو ، ما کتابخانه Wire.h را شامل می شود. کتابخانه "Wire" شامل عملکردهایی است که ارتباط i2c بین سنسور و برد آردوینو را تسهیل می کند.

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

#عبارتند از

// آدرس STS21 I2C 0x4A است (74)

#تعریف addr 0x4A

void setup ()

{

// 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 (300) ؛

// 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؛

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

دو fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// خروجی داده ها به مانیتور سریال

Serial.print ("دما در سانتیگراد:") ؛

Serial.print (cTemp) ؛

Serial.println ("C") ؛

Serial.print ("دما در فارنهایت:") ؛

Serial.print (fTemp) ؛

Serial.println ("F") ؛

تأخیر (300) ؛

}

در کتابخانه سیم Wire.write () و Wire.read () برای نوشتن دستورات و خواندن خروجی سنسور استفاده می شود.

Serial.print () و Serial.println () برای نمایش خروجی سنسور در مانیتور سریال Arduino IDE استفاده می شود.

خروجی سنسور در تصویر بالا 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.