Monitorowanie temperatury za pomocą MCP9808 i Arduino Nano: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

MCP9808 to bardzo dokładny cyfrowy czujnik temperatury ±0,5°C I2C minimoduł. Są one wyposażone w rejestry programowane przez użytkownika, które ułatwiają aplikacje z czujnikami temperatury. Czujnik temperatury o wysokiej dokładności MCP9808 stał się standardem branżowym pod względem współczynnika kształtu i inteligencji, zapewniając skalibrowane, linearyzowane sygnały czujnika w cyfrowym formacie I2C.

W tym samouczku zademonstrowano połączenie modułu czujnika MCP9808 z arduino nano. Do odczytu wartości temperatury użyliśmy raspberry pi z adapterem I2c. Ten adapter I2C sprawia, że połączenie z modułem czujnika jest łatwe i bardziej niezawodne.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:

1. MCP9808

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C Shield dla Arduino nano

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

Sekcja dotycząca podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia okablowania wymagane między czujnikiem a arduino nano. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:

MCP9808 będzie działał przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.

Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem. Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody!

Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.

Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.

Krok 3: Kod do pomiaru temperatury:

Zacznijmy teraz od kodu Arduino.

Korzystając z modułu czujnika z Arduino, dołączamy bibliotekę Wire.h. Biblioteka "Wire" zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a płytką Arduino.

Cały kod Arduino podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

// Adres MCP9808 I2C to 0x18(24)

#define Addr 0x18

pusta konfiguracja()

{

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr konfiguracji

Wire.write(0x01);

// Tryb ciągłej konwersji, domyślne włączanie

Wire.write(0x00);

Wire.write(0x00);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr rozdzielczości

Wire.write(0x08);

// Rozdzielczość = +0,0625 / C

Wire.write(0x03);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[2];

// Rozpoczyna komunikację I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr danych

Wire.write(0x05);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// temp MSB, temp LSB

if(Przewód.dostępny() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

}

// Konwertuj dane na 13-bitowe

int temp = ((dane[0] i 0x1F) * 256 + dane[1]);

jeśli (temp > 4095)

{

temp -= 8192;

}

pływak cTemp = temp * 0,0625;

pływak fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Prześlij dane na ekran

Serial.print("Temperatura w stopniach Celsjusza: ");

Serial.println(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("Temperatura w stopniach Fahrenheita: ");

Serial.println(fTemp);

Serial.println(" F");

opóźnienie (500);

}

W bibliotece przewodów Wire.write() i Wire.read() są używane do zapisywania poleceń i odczytywania wyjścia czujnika.

Serial.print() i Serial.println() służą do wyświetlania wyjścia czujnika na monitorze szeregowym Arduino IDE.

Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku.

Krok 4: Aplikacje:

Cyfrowy czujnik temperatury MCP9808 ma kilka zastosowań na poziomie branżowym, które obejmują przemysłowe zamrażarki i lodówki oraz różne procesory żywności. Ten czujnik może być stosowany do różnych komputerów osobistych, serwerów, a także innych urządzeń peryferyjnych PC.