การตรวจสอบอุณหภูมิโดยใช้ MCP9808 และ Arduino Nano: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

MCP9808 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบดิจิตอลที่มีความแม่นยำสูง ±0.5°C I2C mini module สิ่งเหล่านี้รวมเข้ากับการลงทะเบียนที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งอำนวยความสะดวกในการใช้งานการตรวจวัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์อุณหภูมิความแม่นยำสูง MCP9808 ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมในแง่ของฟอร์มแฟคเตอร์และความชาญฉลาด โดยให้สัญญาณเซ็นเซอร์เชิงเส้นที่ปรับเทียบแล้วในรูปแบบ I2C ดิจิทัล

ในบทช่วยสอนนี้ ได้มีการสาธิตการเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์ MCP9808 กับ Arduino nano ในการอ่านค่าอุณหภูมิ เราได้ใช้ raspberry pi กับอะแดปเตอร์ I2c อะแดปเตอร์ I2C นี้ทำให้การเชื่อมต่อกับโมดูลเซ็นเซอร์ทำได้ง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น:

วัสดุที่เราต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประกอบด้วยส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่อไปนี้:

1. MCP9808

2. Arduino นาโน

3. สายเคเบิล I2C

4. I2C Shield สำหรับ Arduino nano

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์:

ส่วนการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์โดยทั่วไปจะอธิบายการเชื่อมต่อสายไฟที่จำเป็นระหว่างเซ็นเซอร์และ Arduino nano ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานในขณะที่ทำงานกับระบบใด ๆ สำหรับเอาต์พุตที่ต้องการ ดังนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นมีดังนี้:

MCP9808 จะทำงานบน I2C นี่คือตัวอย่างไดอะแกรมการเดินสาย ซึ่งสาธิตวิธีเชื่อมต่อแต่ละอินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์

นอกกรอบ บอร์ดได้รับการกำหนดค่าสำหรับอินเทอร์เฟซ I2C ดังนั้นเราขอแนะนำให้ใช้การเชื่อมต่อนี้หากคุณไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า สิ่งที่คุณต้องมีคือสี่สาย!

ต้องใช้พิน Vcc, Gnd, SCL และ SDA เพียงสี่การเชื่อมต่อเท่านั้น และเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล I2C

การเชื่อมต่อเหล่านี้แสดงให้เห็นในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: รหัสสำหรับการวัดอุณหภูมิ:

เริ่มจากโค้ด Arduino กันก่อนเลย

ในขณะที่ใช้โมดูลเซ็นเซอร์กับ Arduino เราได้รวมไลบรารี Wire.h ไลบรารี "Wire" มีฟังก์ชันที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสาร i2c ระหว่างเซนเซอร์และบอร์ด Arduino

รหัส Arduino ทั้งหมดได้รับด้านล่างเพื่อความสะดวกของผู้ใช้:

#รวม

// ที่อยู่ MCP9808 I2C คือ 0x18(24)

#define แอดเดอร์ 0x18

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

// เริ่มต้นการสื่อสาร I2C เป็น MASTER

Wire.begin();

// เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรม ตั้งค่าอัตรารับส่งข้อมูล = 9600

Serial.begin(9600);

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกการตั้งค่าการลงทะเบียน

Wire.write(0x01);

// โหมดการแปลงต่อเนื่อง, ค่าเริ่มต้นของการเพิ่มพลัง

Wire.write(0x00);

Wire.write(0x00);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกความละเอียดการลงทะเบียน

Wire.write(0x08);

// ความละเอียด = +0.0625 / C

Wire.write(0x03);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

ข้อมูล int ที่ไม่ได้ลงนาม[2];

// เริ่มการสื่อสาร I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือก data register

Wire.write(0x05);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

// ชั่วคราว MSB, อุณหภูมิ LSB

ถ้า(Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูลเป็น 13 บิต

int temp = ((data[0] & 0x1F) * 256 + data[1]);

ถ้า (อุณหภูมิ > 4095)

{

อุณหภูมิ -= 8192;

}

float cTemp = อุณหภูมิ * 0.0625;

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// ส่งออกข้อมูลไปที่หน้าจอ

Serial.print("อุณหภูมิในเซลเซียส: ");

Serial.println (cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("อุณหภูมิเป็นฟาเรนไฮต์: ");

Serial.println (fTemp);

Serial.println("F");

ล่าช้า (500);

}

ในไลบรารีของสายไฟ Wire.write() และ Wire.read() ใช้เพื่อเขียนคำสั่งและอ่านเอาต์พุตของเซ็นเซอร์

Serial.print() และ Serial.println() ใช้เพื่อแสดงเอาต์พุตของเซ็นเซอร์บนจอภาพอนุกรมของ Arduino IDE

เอาต์พุตของเซ็นเซอร์แสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน:

MCP9808 Digital Temperature Sensor มีการใช้งานระดับอุตสาหกรรมหลายแบบ ซึ่งรวมตู้แช่แข็งและตู้เย็นสำหรับอุตสาหกรรมพร้อมกับเครื่องเตรียมอาหารต่างๆ เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้ได้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์ต่อพ่วงพีซีอื่นๆ