Pomiar temperatury za pomocą STS21 i Raspberry Pi: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Cyfrowy czujnik temperatury STS21 zapewnia doskonałą wydajność i oszczędność miejsca. Dostarcza skalibrowane, linearyzowane sygnały w formacie cyfrowym I2C. Produkcja tego czujnika oparta jest na technologii CMOSens, która zapewnia doskonałą wydajność i niezawodność STS21. Rozdzielczość STS21 można zmienić za pomocą polecenia, można wykryć niski poziom baterii, a suma kontrolna pomaga poprawić niezawodność komunikacji.

W tym samouczku zademonstrowano interfejs modułu czujnika STS21 z raspberry pi oraz zilustrowano jego programowanie w języku python. 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. STS21

2. Malinowy pi

3. Kabel I2C

4. Tarcza I2C dla malinowego pi

5. Kabel Ethernet

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

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

STS21 będzie pracował 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:

Zaletą korzystania z raspberry pi jest to, że zapewnia elastyczność języka programowania, w którym chcesz zaprogramować płytkę w celu połączenia z nią czujnika. Wykorzystując tę zaletę tej płyty, demonstrujemy tutaj jej programowanie w pytonie. Python jest jednym z najłatwiejszych języków programowania o najprostszej składni. Kod Pythona dla STS21 można pobrać z naszej społeczności github, czyli DCUBE Store Community.

Oprócz ułatwienia użytkownikom wyjaśniamy również kod tutaj:

Jako pierwszy krok kodowania musisz pobrać bibliotekę SMBus w przypadku pythona, ponieważ ta biblioteka obsługuje funkcje używane w kodzie. Aby pobrać bibliotekę, możesz odwiedzić poniższy link:

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

Możesz również skopiować działający kod stąd:

importuj smbus

czas importu

# Uzyskaj magistralę I2C = smbus. SMBus(1)

# Adres STS21, 0x4A(74)

# Wybierz polecenie

# 0xF3(243) Pomiar temperatury w trybie NO HOLD

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

czas.sen(0.5)

# Adres STS21, 0x4A(74)

# Odczytaj dane z powrotem, 2 bajty, najpierw MSB

data0 = bus.read_byte (0x4A)

dane1 = magistrala.odczyt_bajtu (0x4A)

# Konwertuj dane

temp = (dane0 * 256 + dane1) & 0xFFFC

cTemp = -46,85 + (175,72 * temp / 65536.0)

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Dane wyjściowe na ekran

print "Temperatura w stopniach Celsjusza wynosi: %.2f C" %cTemp

print "Temperatura w stopniach Fahrenheita wynosi: %.2f F" %fTemp

Kod jest wykonywany za pomocą następującego polecenia:

$> Python STS21.py gt; Python STS21.py

Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku w celach informacyjnych dla użytkownika.

Krok 4: Aplikacje:

Cyfrowy czujnik temperatury STS21 może być stosowany w systemach wymagających bardzo dokładnego monitorowania temperatury. Może być stosowany w różnych urządzeniach komputerowych, urządzeniach medycznych i przemysłowych systemach sterowania, co wymaga pomiaru temperatury z biegłą dokładnością.