Pomiar temperatury za pomocą TMP112 i Raspberry Pi: 4 kroki

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

TMP112 Moduł cyfrowego czujnika temperatury I2C MINI o wysokiej dokładności i małej mocy. TMP112 jest idealny do rozszerzonego pomiaru temperatury. To urządzenie oferuje dokładność ±0,5°C bez konieczności kalibracji lub kondycjonowania sygnału komponentu zewnętrznego.

W tym samouczku zademonstrowano interfejs modułu czujnika TMP112 z raspberry pi oraz zilustrowano jego programowanie w języku Java. 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. TMP112

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. Tarcza I2C dla malinowego pi

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:

TMP112 będzie działać 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 Java 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 Javie. Kod Java dla TMP112 można pobrać z naszej społeczności GitHub, czyli sklepu Dcube Store.

Oprócz ułatwienia użytkownikom wyjaśniamy również kod tutaj:

Jako pierwszy krok kodowania musisz pobrać bibliotekę pi4j w przypadku java, ponieważ ta biblioteka obsługuje funkcje używane w kodzie. Aby pobrać bibliotekę, możesz odwiedzić poniższy link:

pi4j.com/install.html

Możesz skopiować działający kod java dla tego czujnika również stąd:

importuj com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importuj com.pi4j.io.i2c. I2CDurządzenie;

importuj com.pi4j.io.i2c. I2CFabryka;

import java.io. IOException;

klasa publiczna TMP112

{

public static void main(String args) wyrzuca Wyjątek

{

// Utwórz magistralę I2C

Magistrala I2CBus = I2CFactory.getInstance(I2CBus. BUS_1);

// Pobierz urządzenie I2C, adres TMP112 I2C to 0x48(72)

Urządzenie I2CDevice = bus.getDevice(0x48);

bajt config = nowy bajt[2];

// Tryb konwersji ciągłej, rozdzielczość 12-bitowa, kolejka błędów to 1

config[0] = (bajt)0x60;

// Polaryzacja niska, termostat w trybie komparatora, wyłącza tryb wyłączania

config[1] = (bajt)0xA0;

// Zapisz konfigurację do rejestru 0x01(1)

urządzenie.write(0x01, config, 0, 2);

Wątek.sen(500);

// Odczytaj 2 bajty danych z adresu 0x00(0), najpierw msb

bajt dane = nowy bajt[2];

urządzenie.odczyt(0x00, dane, 0, 2);

// Konwertuj dane

int temp = (((dane[0] i 0xFF) * 256) + (dane[1] i 0xFF))/16;

jeśli (temp > 2047)

{

temp -= 4096;

}

podwójny cTemp = temp * 0,0625;

podwójne fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Wyjście na ekran

System.out.printf("Temperatura w stopniach Celsjusza to: %.2f C %n", cTemp);

System.out.printf("Temperatura w stopniach Fahrenheita wynosi: %.2f F %n", fTemp);

}

}

Biblioteka, która ułatwia komunikację i2c między czujnikiem a płytą to pi4j, jej różne pakiety I2CBus, I2CDevice i I2CFactory pomagają w nawiązaniu połączenia.

importuj com.pi4j.io.i2c. I2CBus; importuj com.pi4j.io.i2c. I2CDurządzenie; importuj com.pi4j.io.i2c. I2CFabryka; import java.io. IOException;

Funkcje write() i read() służą do zapisywania określonych poleceń do czujnika, aby działał on w określonym trybie i odpowiednio odczytywał dane wyjściowe czujnika.

Wyjście czujnika pokazano również na powyższym obrazku.

Krok 4: Aplikacje:

Różne aplikacje wykorzystujące cyfrowy czujnik temperatury TMP112 o niskim poborze mocy i wysokiej dokładności obejmują monitorowanie temperatury zasilania, ochronę termiczną urządzeń peryferyjnych komputera, zarządzanie baterią, a także urządzenia biurowe.