Meranie teploty pomocou STS21 a Raspberry Pi: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Digitálny snímač teploty STS21 ponúka vynikajúci výkon a priestorovo úspornú stopu. Poskytuje kalibrované linearizované signály v digitálnom formáte I2C. Výroba tohto senzora je založená na technológii CMOSens, ktorá sa pripisuje vynikajúcemu výkonu a spoľahlivosti STS21. Rozlíšenie STS21 je možné zmeniť príkazom, je možné zistiť vybitie batérie a kontrolný súčet pomáha zlepšiť spoľahlivosť komunikácie.

V tomto návode je demonštrované prepojenie senzorového modulu STS21 s malinovou pí a bolo tiež znázornené jeho programovanie v jazyku python. Na čítanie hodnôt teploty sme použili malinový pi s adaptérom I2c. Tento adaptér I2C uľahčuje a spoľahlivejšie pripojenie k modulu senzora.

Krok 1: Potrebný hardvér:

Materiály, ktoré potrebujeme na dosiahnutie nášho cieľa, obsahujú nasledujúce hardvérové komponenty:

1. STS21

2. Malinový pi

3. Kábel I2C

4. I2C štít pre malinovú pi

5. Ethernetový kábel

Krok 2: Pripojenie hardvéru:

Časť zapojenia hardvéru v zásade vysvetľuje zapojenie potrebné medzi senzorom a malinovým pi. Zabezpečenie správneho pripojenia je základnou potrebou pri práci na akomkoľvek systéme s požadovaným výstupom. Potrebné spojenia sú teda tieto:

STS21 bude fungovať cez I2C. Tu je príklad schémy zapojenia, ktorá ukazuje, ako prepojiť každé rozhranie snímača.

Hneď po vybalení je doska nakonfigurovaná na rozhranie I2C, preto vám toto pripojenie odporúčame použiť, ak ste inak agnostik. Všetko, čo potrebujete, sú štyri drôty!

Vyžadujú sa iba štyri pripojenia Vcc, Gnd, SCL a SDA piny, ktoré sú prepojené pomocou kábla I2C.

Tieto spojenia sú znázornené na obrázkoch vyššie.

Krok 3: Kód na meranie teploty:

Výhodou použitia maliny pi je, že vám poskytuje flexibilitu programovacieho jazyka, v ktorom chcete dosku programovať, aby ste s ňou mohli prepojiť senzor. S využitím tejto výhody tejto dosky tu demonštrujeme jej programovanie v pythone. Python je jedným z najľahších programovacích jazykov s najľahšou syntaxou. Pytónový kód pre STS21 je možné stiahnuť z našej komunity github, ktorou je komunita obchodu DCUBE.

Rovnako ako pre jednoduchosť používateľov, vysvetľujeme kód aj tu:

Ako prvý krok kódovania si musíte stiahnuť knižnicu SMBus v prípade pythonu, pretože táto knižnica podporuje funkcie použité v kóde. Ak si chcete stiahnuť knižnicu, môžete navštíviť nasledujúci odkaz:

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

Pracovný kód môžete skopírovať aj tu:

import smbus

čas importu

# Získajte zbernicu I2C = smbus. SMBus (1)

# Adresa STS21, 0x4A (74)

# Vyberte príkaz

# 0xF3 (243) Meranie teploty v režime NO HOLD

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

čas.spánok (0,5)

# Adresa STS21, 0x4A (74)

# Prečítajte si údaje späť, 2 bajty, najskôr MSB

data0 = bus.read_byte (0x4A)

data1 = bus.read_byte (0x4A)

# Previesť údaje

temp = (data0 * 256 + data1) & 0xFFFC

cTemp = -46,85 + (175,72 * teplota / 65536,0)

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Výstup údajov na obrazovku

vytlačiť "Teplota v stupňoch Celzia je: %.2f C" %cTemp

vytlačiť "Teplota vo Fahrenheite je: %.2f F" %fTemp

Kód sa spustí pomocou nasledujúceho príkazu:

$> python STS21.py gt; python STS21.py

Výstup senzora je pre referenciu užívateľa zobrazený na obrázku vyššie.

Krok 4: Aplikácie:

Digitálny snímač teploty STS21 je možné použiť v systémoch, ktoré vyžadujú vysoko presné monitorovanie teploty. Môže byť začlenený do rôznych počítačových zariadení, zdravotníckych zariadení a priemyselných riadiacich systémov s požiadavkou na meranie teploty s dostatočnou presnosťou.