قياس درجة الحرارة باستخدام TMP112 و Arduino Nano: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

TMP112 وحدة I2C صغيرة عالية الدقة ومنخفضة الطاقة ومستشعر درجة الحرارة الرقمية. يعتبر TMP112 مثاليًا لقياس درجة الحرارة الممتدة. يوفر هذا الجهاز دقة تبلغ ± 0.5 درجة مئوية دون الحاجة إلى معايرة أو تكييف إشارة مكون خارجي.

في هذا البرنامج التعليمي ، تم توضيح واجهة وحدة المستشعر TMP112 مع اردوينو نانو. لقراءة قيم درجة الحرارة ، استخدمنا اردوينو مع محول I2c. يجعل هذا المحول I2C الاتصال بوحدة المستشعر أسهل وأكثر موثوقية.

الخطوة 1: الأجهزة المطلوبة:

تشمل المواد التي نحتاجها لتحقيق هدفنا مكونات الأجهزة التالية:

1. TMP112

2. اردوينو نانو

3. كابل I2C

4. I2C Shield لاردوينو نانو

الخطوة 2: ربط الأجهزة:

يشرح قسم توصيل الأجهزة بشكل أساسي اتصالات الأسلاك المطلوبة بين المستشعر واردوينو نانو. يعد التأكد من التوصيلات الصحيحة ضرورة أساسية أثناء العمل على أي نظام للإخراج المطلوب. إذن ، الاتصالات المطلوبة هي كما يلي:

سيعمل TMP112 على I2C. فيما يلي مثال على مخطط الأسلاك ، يوضح كيفية توصيل كل واجهة من أجهزة الاستشعار.

خارج الصندوق ، تم تكوين اللوحة لواجهة I2C ، لذلك نوصي باستخدام هذا التوصيل إذا كنت غير مدرك. كل ما تحتاجه هو أربعة أسلاك!

مطلوب أربعة اتصالات فقط دبابيس Vcc و Gnd و SCL و SDA ويتم توصيلها بمساعدة كابل I2C.

هذه الوصلات موضحة في الصور أعلاه.

الخطوة 3: كود لقياس درجة الحرارة:

لنبدأ برمز Arduino الآن.

أثناء استخدام وحدة الاستشعار مع Arduino ، نقوم بتضمين مكتبة Wire.h. تحتوي مكتبة "Wire" على الوظائف التي تسهل اتصال i2c بين المستشعر ولوحة Arduino.

يتم تقديم كود Arduino بالكامل أدناه لراحة المستخدم:

#يشمل

// عنوان TMP112 I2C هو 0x48 (72)

#define Addr 0x48

الإعداد باطل()

{

// تهيئة اتصال I2C باعتباره MASTER

Wire.begin () ؛

// تهيئة الاتصال التسلسلي ، اضبط معدل الباود = 9600

Serial.begin (9600) ؛

// بدء نقل I2C

Wire.beginTransmission (العنوان) ؛

// حدد سجل التكوين

Wire.write (0x01) ؛

// التحويل المستمر ، وضع المقارنة ، دقة 12 بت

Wire.write (0x60) ؛

Wire.write (0xA0) ؛

// إيقاف ناقل الحركة I2C

Wire.endTransmission () ؛

تأخير (300) ؛

}

حلقة فارغة()

{

البيانات غير الموقعة [2] ؛

// بدء نقل I2C

Wire.beginTransmission (العنوان) ؛

// حدد سجل البيانات

Wire.write (0x00) ؛

// إيقاف ناقل الحركة I2C

Wire.endTransmission () ؛

تأخير (300) ؛

// طلب 2 بايت من البيانات

Wire.request From (Addr، 2) ؛

// قراءة 2 بايت من البيانات

// temp msb، temp lsb

إذا (Wire.available () == 2)

{

البيانات [0] = Wire.read () ،

البيانات [1] = Wire.read () ،

}

// تحويل البيانات إلى 12 بت

int temp = ((data [0] * 256) + data [1]) / 16 ؛

إذا (درجة الحرارة> 2048)

{

درجة الحرارة - = 4096 ؛

}

تعويم cTemp = درجة الحرارة * 0.0625 ؛

تعويم fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// إخراج البيانات إلى الشاشة التسلسلية

Serial.print ("درجة الحرارة بالدرجة المئوية:") ؛

Serial.print (cTemp) ؛

Serial.println ("C") ؛

Serial.print ("درجة الحرارة في Farhenheit:") ؛

Serial.print (fTemp) ؛

Serial.println ("F") ؛

تأخير (500) ؛

}

في مكتبة الأسلاك ، يتم استخدام Wire.write () و Wire.read () لكتابة الأوامر وقراءة إخراج المستشعر.

يتم استخدام Serial.print () و Serial.println () لعرض إخراج المستشعر على الشاشة التسلسلية لـ Arduino IDE.

يظهر خرج المستشعر في الصورة أعلاه.

الخطوة 4: التطبيقات:

تتضمن التطبيقات المختلفة التي تتضمن مستشعر درجة الحرارة الرقمية ذات الطاقة المنخفضة وعالية الدقة TMP112 مراقبة درجة حرارة مزود الطاقة ، والحماية الحرارية للأجهزة الطرفية للكمبيوتر ، وإدارة البطارية بالإضافة إلى الأجهزة المكتبية.