Měření teploty pomocí STS21 a Raspberry Pi: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Digitální teplotní senzor STS21 nabízí vynikající výkon a prostorově úspornou stopu. Poskytuje kalibrované linearizované signály v digitálním formátu I2C. Výroba tohoto senzoru je založena na technologii CMOSens, která se vyznačuje vynikajícím výkonem a spolehlivostí STS21. Rozlišení STS21 lze změnit příkazem, lze detekovat vybití baterie a kontrolní součet pomáhá zlepšit spolehlivost komunikace.

V tomto tutoriálu je ukázáno propojení senzorového modulu STS21 s malinovým pi a bylo také ukázáno jeho programování pomocí jazyka python. Ke čtení teplotních hodnot jsme použili malinu pi s adaptérem I2c. Tento adaptér I2C umožňuje snadné a spolehlivější připojení k modulu senzoru.

Krok 1: Požadovaný hardware:

Materiály, které potřebujeme k dosažení našeho cíle, zahrnují následující hardwarové komponenty:

1. STS21

2. Malinová pí

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro malinovou pí

5. Ethernetový kabel

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení kabelů požadovaná mezi snímačem a malinovým pi. Zajištění správného připojení je základní nutností při práci na jakémkoli systému pro požadovaný výstup. Požadovaná připojení jsou tedy následující:

STS21 bude fungovat přes I2C. Zde je příklad schématu zapojení, které ukazuje, jak zapojit jednotlivá rozhraní senzoru.

Po vybalení je deska nakonfigurována pro rozhraní I2C, proto doporučujeme tuto přípojku použít, pokud jste jinak agnostik. Vše, co potřebujete, jsou čtyři dráty!

Jsou vyžadována pouze čtyři připojení Vcc, Gnd, SCL a SDA piny a ty jsou spojeny pomocí kabelu I2C.

Tato spojení jsou ukázána na obrázcích výše.

Krok 3: Kód pro měření teploty:

Výhodou použití raspberry pi je, že vám poskytuje flexibilitu programovacího jazyka, ve kterém chcete desku programovat, abyste s ní mohli propojit senzor. S využitím této výhody této desky zde předvádíme její programování v pythonu. Python je jedním z nejjednodušších programovacích jazyků s nejjednodušší syntaxí. Pythonový kód pro STS21 lze stáhnout z naší komunity github, kterou je DCUBE Store Community.

Stejně jako pro snadnost uživatelů vysvětlujeme kód také zde:

Jako první krok kódování si musíte stáhnout knihovnu SMBus v případě pythonu, protože tato knihovna podporuje funkce použité v kódu. Chcete -li si stáhnout knihovnu, můžete navštívit následující odkaz:

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

Pracovní kód můžete zkopírovat také zde:

importovat smbus

čas importu

# Získejte sběrnici I2C = smbus. SMBus (1)

# Adresa STS21, 0x4A (74)

# Vyberte příkaz

# 0xF3 (243) Měření teploty v režimu NO HOLD

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

time.sleep (0,5)

# Adresa STS21, 0x4A (74)

# Přečíst data zpět, 2 bajty, nejprve MSB

data0 = bus.read_byte (0x4A)

data1 = bus.read_byte (0x4A)

# Převeďte data

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

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

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Výstup dat na obrazovku

tisk "Teplota ve stupních Celsia je: %.2f C" %cTemp

tisk "Teplota ve Fahrenheitech je: %.2f F" %fTemp

Kód se spustí pomocí následujícího příkazu:

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

Výstup snímače je uveden na obrázku výše pro referenci uživatele.

Krok 4: Aplikace:

Digitální teplotní senzor STS21 lze použít v systémech, které vyžadují vysoce přesné sledování teploty. Může být začleněn do různých počítačových zařízení, zdravotnických zařízení a průmyslových řídicích systémů s nezbytným měřením teploty s dostatečnou přesností.