การวัดอุณหภูมิโดยใช้ STS21 และ Arduino Nano: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

STS21 Digital Temperature Sensor ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและประหยัดพื้นที่ ให้สัญญาณเชิงเส้นที่ปรับเทียบแล้วในรูปแบบดิจิตอล I2C การผลิตเซ็นเซอร์นี้ใช้เทคโนโลยี CMOSens ซึ่งมีคุณลักษณะมาจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและความน่าเชื่อถือของ STS21 ความละเอียดของ STS21 สามารถเปลี่ยนได้ด้วยคำสั่ง สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ต่ำได้ และเช็คซัมจะช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการสื่อสาร

ในบทช่วยสอนนี้ แสดงการเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์ STS21 กับ Arduino nano ในการอ่านค่าอุณหภูมิ เราใช้ Arduino กับอะแดปเตอร์ I2c อะแดปเตอร์ I2C นี้ทำให้การเชื่อมต่อกับโมดูลเซ็นเซอร์ทำได้ง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น:

วัสดุที่เราต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประกอบด้วยส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่อไปนี้:

1. STS21

2. Arduino นาโน

3. สายเคเบิล I2C

4. ชิลด์ I2C สำหรับ Arduino nano

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์:

ส่วนการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์โดยทั่วไปจะอธิบายการเชื่อมต่อสายไฟที่จำเป็นระหว่างเซ็นเซอร์และ Arduino nano ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานในขณะที่ทำงานกับระบบใด ๆ สำหรับเอาต์พุตที่ต้องการ ดังนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นมีดังนี้:

STS21 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 STS21 I2C คือ 0x4A(74)

#define addr 0x4A

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

// เริ่มต้นการสื่อสาร I2C เป็น MASTER

Wire.begin();

// เริ่มการสื่อสารแบบอนุกรม กำหนดอัตรารับส่งข้อมูล = 9600

Serial.begin(9600);

ล่าช้า (300);

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

ข้อมูล int ที่ไม่ได้ลงนาม[2];

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(addr);

// เลือกไม่ถือ master

Wire.write(0xF3);

// สิ้นสุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (300);

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

ถ้า (Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูล

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

ค่า int = rawtmp & 0xFFFC;

cTemp สองเท่า = -46.85 + (175.72 * (ค่า / 65536.0));

fTemp สองเท่า = cTemp * 1.8 + 32;

// ส่งออกข้อมูลไปยังมอนิเตอร์แบบอนุกรม

Serial.print("อุณหภูมิในเซลเซียส: ");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("อุณหภูมิเป็นฟาเรนไฮต์: ");

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

ล่าช้า (300);

}

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

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

เอาต์พุตของเซ็นเซอร์แสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน:

STS21 Digital Temperature Sensor สามารถใช้ในระบบที่ต้องการการตรวจสอบอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง สามารถนำไปรวมในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์การแพทย์ และระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ โดยต้องมีการวัดอุณหภูมิอย่างแม่นยำด้วยความชำนาญ