Pomiar temperatury za pomocą STS21 i Arduino Nano: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

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 zilustrowano interfejs modułu czujnika STS21 z arduino nano. Aby odczytać wartości temperatury, użyliśmy arduino 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. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. Osłona I2C dla arduino nano

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

Sekcja 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:

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:

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 STS21 I2C to 0x4A(74)

#definiuj adres 0x4A

pusta konfiguracja()

{

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Rozpocznij komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

opóźnienie(300);

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[2];

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(addr);

// Wybierz bez blokady master

Wire.write(0xF3);

// Zakończ transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie(300);

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

jeśli (Wire.available() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

}

// Konwertuj dane

int rawtmp = dane[0] * 256 + dane[1];

int wartość = rawtmp & 0xFFFC;

podwójne cTemp = -46,85 + (175,72 * (wartość / 65536.0));

podwójne fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Dane wyjściowe do monitora szeregowego

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

druk.seryjny(cTemp);

Serial.println("C");

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

Serial.print(fTemp);

Serial.println(" F");

opóźnienie(300);

}

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 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.