قياس درجة الحرارة باستخدام STS21 والفوتون الجسيمي: 4 خطوات

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

يوفر مستشعر درجة الحرارة الرقمي STS21 أداءً فائقًا وبصمة موفرة للمساحة. يوفر إشارات خطية معايرة بتنسيق رقمي I2C. يعتمد تصنيع هذا المستشعر على تقنية CMOSens ، والتي تنسب إلى الأداء الفائق والموثوقية لـ STS21. يمكن تغيير دقة STS21 عن طريق الأوامر ، ويمكن الكشف عن البطارية المنخفضة ويساعد المجموع الاختباري على تحسين موثوقية الاتصال.

في هذا البرنامج التعليمي ، تم توضيح واجهة وحدة استشعار STS21 مع فوتون الجسيمات. لقراءة قيم درجة الحرارة ، استخدمنا الفوتون مع محول I2c. يجعل محول I2C هذا الاتصال بوحدة المستشعر أسهل وأكثر موثوقية.

الخطوة 1: الأجهزة المطلوبة:

تشمل المواد التي نحتاجها لتحقيق هدفنا مكونات الأجهزة التالية:

1. STS21

2. جسيم الفوتون

3. كابل I2C

4. درع I2C لفوتون الجسيمات

الخطوة 2: ربط الأجهزة:

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

سيعمل STS21 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 الثالثة: كود قياس درجة الحرارة:

لنبدأ الآن برمز الجسيمات.

أثناء استخدام وحدة المستشعر مع Arduino ، نقوم بتضمين مكتبة application.h و spark_wiring_i2c.h. تحتوي مكتبة "application.h" و spark_wiring_i2c.h على الوظائف التي تسهل اتصال i2c بين المستشعر والجسيم.

يتم توفير رمز الجسيمات بالكامل أدناه لراحة المستخدم:

#يشمل

#يشمل

// عنوان STS21 I2C هو 0x4A (74)

# تعريف العنوان 0x4A

تعويم cTemp = 0.0 ؛

الإعداد باطل()

{

// تعيين متغير

Particle.variable ("i2cdevice"، "STS21") ؛

Particle.variable ("cTemp" ، cTemp) ؛

// تهيئة اتصال I2C باعتباره MASTER

Wire.begin () ؛

// بدء الاتصال التسلسلي ، اضبط معدل الباود = 9600

Serial.begin (9600) ؛

تأخير (300) ؛

}

حلقة فارغة()

{

بيانات int غير الموقعة [2] ؛

// بدء نقل I2C

Wire.beginTransmission (العنوان) ؛

// حدد بدون عقد رئيسي

Wire.write (0xF3) ؛

// End I2C Transmission

Wire.endTransmission () ؛

تأخير (500) ؛

// طلب 2 بايت من البيانات

Wire.request From (العنوان ، 2) ؛

// قراءة 2 بايت من البيانات

إذا (Wire.available () == 2)

{

البيانات [0] = Wire.read () ،

البيانات [1] = Wire.read () ،

}

// تحويل البيانات

int rawtmp = بيانات [0] * 256 + بيانات [1] ؛

قيمة int = rawtmp & 0xFFFC ؛

cTemp = -46.85 + (175.72 * (القيمة / 65536.0)) ؛

تعويم fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// إخراج البيانات إلى لوحة القيادة

Particle.publish ("درجة الحرارة بالدرجة المئوية:" ، سلسلة (cTemp)) ؛

Particle.publish ("درجة الحرارة بالفهرنهايت:" ، سلسلة (fTemp)) ؛

تأخير (1000) ؛

}

تنشئ الدالة Particle.variable () المتغيرات لتخزين إخراج المستشعر وتعرض وظيفة Particle.publish () الإخراج على لوحة القيادة بالموقع.

يظهر خرج المستشعر في الصورة أعلاه للرجوع إليها.

الخطوة 4: التطبيقات:

يمكن استخدام مستشعر درجة الحرارة الرقمي STS21 في الأنظمة التي تتطلب مراقبة درجة حرارة عالية الدقة. يمكن دمجها في أجهزة الكمبيوتر المختلفة والمعدات الطبية وأنظمة التحكم الصناعية مع متطلبات قياس درجة الحرارة بدقة عالية.