Měření teploty pomocí STS21 a Arduino Nano: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

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 bylo ukázáno propojení senzorového modulu STS21 s arduino nano. Ke čtení hodnot teploty jsme použili arduino 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. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro arduino nano

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení kabelů požadovaná mezi senzorem a arduino nano. 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:

Začněme nyní kódem Arduino.

Při používání senzorového modulu s Arduinem jsme zahrnuli knihovnu Wire.h. Knihovna „Wire“obsahuje funkce, které usnadňují komunikaci i2c mezi senzorem a deskou Arduino.

Celý kód Arduino je pro pohodlí uživatele uveden níže:

#zahrnout

// Adresa STS21 I2C je 0x4A (74)

#define addr 0x4A

neplatné nastavení ()

{

// Inicializujte komunikaci I2C jako MASTER

Wire.begin ();

// Zahájení sériové komunikace, nastavení přenosové rychlosti = 9600

Serial.begin (9600);

zpoždění (300);

}

prázdná smyčka ()

{

nepodepsaná int data [2];

// Spusťte přenos I2C

Wire.beginTransmission (addr);

// Vyberte no hold master

Wire.write (0xF3);

// Ukončení přenosu I2C

Wire.endTransmission ();

zpoždění (300);

// Vyžádejte si 2 bajty dat

Wire.requestFrom (addr, 2);

// Přečíst 2 bajty dat

pokud (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// Převod dat

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

int hodnota = rawtmp & 0xFFFC;

dvojnásobek cTemp = -46,85 + (175,72 * (hodnota / 65536,0));

zdvojnásobit fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Výstup dat na sériový monitor

Serial.print ("Teplota ve stupních Celsia:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Teplota ve stupních Fahrenheita:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

zpoždění (300);

}

V drátové knihovně Wire.write () a Wire.read () slouží k zápisu příkazů a čtení výstupu senzoru.

Serial.print () a Serial.println () se používá k zobrazení výstupu senzoru na sériovém monitoru Arduino IDE.

Výstup snímače je zobrazen na obrázku výše.

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.