Măsurarea temperaturii folosind MCP9803 și Raspberry Pi: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

MCP9803 este un senzor de temperatură de înaltă precizie cu 2 fire. Acestea sunt înglobate cu registre programabile de utilizator care facilitează aplicațiile de detectare a temperaturii. Acest senzor este potrivit pentru un sistem de monitorizare a temperaturii multi-zone extrem de sofisticat.

În acest tutorial este demonstrată interfața modulului senzor MCP9803 cu raspberry pi și a fost ilustrată și programarea acestuia folosind limbajul Java. Pentru a citi valorile de temperatură, am folosit raspberry pi cu un adaptor I2C. Acest adaptor I2C face conexiunea la modulul senzor ușoară și mai fiabilă.

Pasul 1: Hardware necesar:

Materialele de care avem nevoie pentru îndeplinirea obiectivului nostru includ următoarele componente hardware:

1. MCP9803

2. Raspberry pi

3. Cablu I2C

4. I2C Shield pentru zmeură pi

5. Cablu Ethernet

Pasul 2: conectare hardware:

Secțiunea de conectare hardware explică practic conexiunile de cablare necesare între senzor și raspberry pi. Asigurarea conexiunilor corecte este necesitatea de bază în timp ce lucrați la orice sistem pentru ieșirea dorită. Deci, conexiunile necesare sunt următoarele:

MCP9803 va funcționa pe I2C. Iată exemplul schemei de cablare, care demonstrează cum se conectează fiecare interfață a senzorului.

Out-of-the-box, placa este configurată pentru o interfață I2C, ca atare, vă recomandăm să utilizați această conexiune dacă sunteți altfel agnostic.

Nu ai nevoie decât de patru fire! Sunt necesare doar patru conexiuni Vcc, Gnd, SCL și pinii SDA și acestea sunt conectate cu ajutorul cablului I2C.

Aceste conexiuni sunt prezentate în imaginile de mai sus.

Pasul 3: Cod pentru măsurarea temperaturii:

Avantajul utilizării raspberry pi este că vă oferă flexibilitatea limbajului de programare în care doriți să programați placa pentru a interfața senzorul cu aceasta. Profitând de acest avantaj al acestei plăci, demonstrăm aici că programează în Java. Codul java pentru MCP9803 poate fi descărcat din comunitatea noastră Github, care este Dcube Store.

Pe lângă ușurința utilizatorilor, explicăm și codul aici:

Ca prim pas al codării, trebuie să descărcați biblioteca pi4j în cazul java, deoarece această bibliotecă acceptă funcțiile utilizate în cod. Deci, pentru a descărca biblioteca puteți vizita următorul link:

pi4j.com/install.html

Puteți copia codul Java funcțional pentru acest senzor și de aici:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException; clasa publică MCP9803

{

public static main principal (String args ) aruncă Excepție

{

// Creați autobuzul I2C

I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Obțineți dispozitivul I2C, adresa MCP9803 I2C este 0x48 (72)

I2CDevice device = Bus.getDevice (0x48);

// Selectați registrul de configurare

// Mod de conversie continuă, Pornire, modul comparator, rezoluție de 12 biți

device.write (0x01, (octet) 0x60);

Thread.sleep (500);

// Citiți 2 octeți de date de la adresa 0x00 (0)

// temp msb, temp lsb

octet date = octet nou [2];

device.read (0x00, date, 0, 2);

// Convertiți datele în 12 biți

int temp = ((date [0] & 0xFF) * 256 + (date [1] & 0xF0)) / 16;

dacă (temp> 2047)

{

temp - = 4096;

}

cTemp dublu = temp * 0,0625;

fTemp dublu = cTemp * 1,8 + 32;

// Ieșire date pe ecran

System.out.printf („Temperatura în grade Celsius este:%.2f C% n”, cTemp);

System.out.printf („Temperatura în Fahrenheit este:%.2f F% n”, fTemp);

}

}

Biblioteca care facilitează comunicarea i2c între senzor și placă este pi4j, diversele sale pachete I2CBus, I2CDevice și I2CFactory ajută la stabilirea conexiunii.

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;

Funcțiile write () și read () sunt folosite pentru a scrie anumite comenzi în senzor pentru a-l face să funcționeze într-un anumit mod și, respectiv, pentru a citi ieșirea senzorului.

Ieșirea senzorului este, de asemenea, prezentată în imaginea de mai sus.

Pasul 4: Aplicații:

MCP9803 poate fi utilizat într-o gamă largă de dispozitive care includ calculatoare personale și periferice, unități de hard disk, diverse sisteme de divertisment, sisteme de birou și sisteme de comunicații de date. Acest senzor poate fi încorporat în diverse sisteme sofisticate.