Мониторинг температуры с использованием MCP9808 и Arduino Nano: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

MCP9808 - это высокоточный мини-модуль I2C с цифровым датчиком температуры ± 0,5 ° C. В них реализованы программируемые пользователем регистры, которые упрощают приложения для измерения температуры. Высокоточный датчик температуры MCP9808 стал отраслевым стандартом с точки зрения форм-фактора и интеллекта, обеспечивая откалиброванные, линеаризованные сигналы датчиков в цифровом формате I2C.

В этом руководстве было продемонстрировано взаимодействие сенсорного модуля MCP9808 с Arduino nano. Для считывания значений температуры мы использовали raspberry pi с адаптером I2C. Этот адаптер I2C делает подключение к модулю датчика простым и надежным.

Шаг 1: Требуемое оборудование:

Материалы, которые нам нужны для достижения нашей цели, включают следующие компоненты оборудования:

1. MCP9808

2. Arduino Nano

3. Кабель I2C

4. I2C Shield для Arduino nano

Шаг 2: Подключение оборудования:

В разделе «Подключение оборудования» в основном объясняются проводные соединения, необходимые между датчиком и Arduino nano. Обеспечение правильных соединений является основной необходимостью при работе с любой системой для достижения желаемого результата. Итак, необходимые подключения следующие:

MCP9808 будет работать по I2C. Вот пример схемы подключения, демонстрирующий, как подключить каждый интерфейс датчика.

Изначально плата настроена для интерфейса I2C, поэтому мы рекомендуем использовать это подключение, если вы не сторонник этого. Все, что вам нужно, это четыре провода!

Требуются только четыре соединения, выводы Vcc, Gnd, SCL и SDA, которые подключаются с помощью кабеля I2C.

Эти соединения показаны на рисунках выше.

Шаг 3: Код для измерения температуры:

Начнем с кода Arduino.

При использовании сенсорного модуля с Arduino мы включаем библиотеку Wire.h. Библиотека Wire содержит функции, которые облегчают обмен данными i2c между датчиком и платой Arduino.

Полный код Arduino приведен ниже для удобства пользователя:

#включают

// Адрес I2C MCP9808 0x18 (24)

#define Addr 0x18

установка void ()

{

// Инициализируем связь I2C как МАСТЕР

Wire.begin ();

// Инициализируем последовательную связь, устанавливаем скорость передачи = 9600

Serial.begin (9600);

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Выбираем регистр конфигурации

Wire.write (0x01);

// Режим непрерывного преобразования, по умолчанию при включении питания

Wire.write (0x00);

Wire.write (0x00);

// Остановка передачи I2C

Wire.endTransmission ();

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Выбираем регистр разрешения

Wire.write (0x08);

// Разрешение = +0.0625 / C

Wire.write (0x03);

// Остановка передачи I2C

Wire.endTransmission ();

}

пустой цикл ()

{

данные типа int без знака [2];

// Запускает связь I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Выбираем регистр данных

Wire.write (0x05);

// Остановить передачу I2C

Wire.endTransmission ();

// Запрос 2 байта данных

Wire.requestFrom (Адрес, 2);

// Считываем 2 байта данных

// временный старший бит, временный младший бит

если (Wire.available () == 2)

{

данные [0] = Wire.read ();

данные [1] = Wire.read ();

}

// Преобразуем данные в 13-битные

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

если (температура> 4095)

{

темп - = 8192;

}

float cTemp = temp * 0,0625;

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Выводим данные на экран

Serial.print («Температура в градусах Цельсия:»);

Serial.println (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print («Температура по Фаренгейту:»);

Serial.println (fTemp);

Serial.println ("F");

задержка (500);

}

В библиотеке проводов Wire.write () и Wire.read () используются для записи команд и чтения выходного сигнала датчика.

Serial.print () и Serial.println () используются для отображения выходных данных датчика на последовательном мониторе Arduino IDE.

Выход датчика показан на картинке выше.

Шаг 4: Приложения:

Цифровой датчик температуры MCP9808 применяется в нескольких отраслях промышленности, включая промышленные морозильники и холодильники, а также различные кухонные комбайны. Этот датчик может использоваться для различных персональных компьютеров, серверов, а также других периферийных устройств ПК.