Измерение температуры с использованием MCP9803 и Raspberry Pi: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

MCP9803 - это 2-проводный высокоточный датчик температуры. В них реализованы программируемые пользователем регистры, которые упрощают приложения для измерения температуры. Этот датчик подходит для сложной многозонной системы контроля температуры.

В этом руководстве демонстрируется взаимодействие сенсорного модуля MCP9803 с raspberry pi, а также показано его программирование с использованием языка Java. 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. MCP9803

2. Малиновый пи

3. Кабель I2C

4. I2C Shield для raspberry pi

5. Кабель Ethernet.

Шаг 2: Подключение оборудования:

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

MCP9803 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:

Преимущество использования raspberry pi заключается в том, что он предоставляет вам гибкость языка программирования, на котором вы хотите запрограммировать плату, чтобы связать с ней датчик. Используя это преимущество этой платы, мы демонстрируем здесь программирование на Java. Код Java для MCP9803 можно загрузить в нашем сообществе Github, которое называется Dcube Store.

Помимо удобства пользователей, мы также объясняем код здесь:

В качестве первого шага кодирования вам необходимо загрузить библиотеку pi4j в случае java, потому что эта библиотека поддерживает функции, используемые в коде. Итак, чтобы скачать библиотеку, вы можете перейти по следующей ссылке:

pi4j.com/install.html

Вы также можете скопировать рабочий java-код для этого датчика отсюда:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException; открытый класс MCP9803

{

public static void main (String args ) выдает исключение

{

// Создаем шину I2C

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

// Получение устройства I2C, адрес I2C MCP9803 0x48 (72)

Устройство I2CDevice = Bus.getDevice (0x48);

// Выбираем регистр конфигурации

// Режим непрерывного преобразования, включение питания, режим компаратора, разрешение 12 бит

device.write (0x01, (байт) 0x60);

Thread.sleep (500);

// Считываем 2 байта данных с адреса 0x00 (0)

// temp msb, temp lsb

byte data = новый байт [2];

device.read (0x00, данные, 0, 2);

// Преобразуем данные в 12-битные

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

если (температура> 2047)

{

темп - = 4096;

}

двойной cTemp = temp * 0,0625;

двойной fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Выводим данные на экран

System.out.printf ("Температура в градусах Цельсия:%.2f C% n", cTemp);

System.out.printf ("Температура в градусах Фаренгейта:%.2f F% n", fTemp);

}

}

Библиотека, которая упрощает связь i2c между датчиком и платой, называется pi4j, ее различные пакеты I2CBus, I2CDevice и I2CFactory помогают установить соединение.

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;

Функции write () и read () используются для записи определенных команд в датчик, чтобы он работал в определенном режиме и считывал выходные данные датчика соответственно.

Выход датчика также показан на картинке выше.

Шаг 4: Приложения:

MCP9803 может использоваться в широком спектре устройств, включая персональные компьютеры и периферийные устройства, жесткие диски, различные развлекательные системы, офисные системы и системы передачи данных. Этот датчик может быть включен в различные сложные системы.