Измерение температуры с помощью STS21 и Arduino Nano: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Цифровой датчик температуры STS21 обеспечивает превосходную производительность и занимает мало места. Он выдает откалиброванные линеаризованные сигналы в цифровом формате I2C. Изготовление этого датчика основано на технологии CMOSens, которая объясняет превосходные характеристики и надежность STS21. Разрешение STS21 может быть изменено командой, может быть обнаружен низкий заряд батареи, а контрольная сумма помогает повысить надежность связи.

В этом руководстве было проиллюстрировано взаимодействие сенсорного модуля STS21 с arduino nano. Для считывания значений температуры мы использовали Arduino 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. STS21

2. Arduino Nano

3. Кабель I2C

4. Экран I2C 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:

STS21 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 STS21 - 0x4A (74)

#define addr 0x4A

установка void ()

{

// Инициализируем связь I2C как МАСТЕР

Wire.begin ();

// Запускаем последовательную связь, устанавливаем скорость передачи = 9600

Serial.begin (9600);

задержка (300);

}

пустой цикл ()

{

данные типа int без знака [2];

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Выбираем мастер без удержания

Wire.write (0xF3);

// Завершение передачи I2C

Wire.endTransmission ();

задержка (300);

// Запрос 2 байта данных

Wire.requestFrom (адрес, 2);

// Считываем 2 байта данных

если (Wire.available () == 2)

{

данные [0] = Wire.read ();

данные [1] = Wire.read ();

}

// Конвертируем данные

int rawtmp = данные [0] * 256 + данные [1];

значение int = rawtmp & 0xFFFC;

double cTemp = -46,85 + (175,72 * (значение / 65536,0));

двойной fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Выводим данные на последовательный монитор

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

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

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

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

задержка (300);

}

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 STS21 может использоваться в системах, требующих высокоточного контроля температуры. Он может быть включен в различное компьютерное оборудование, медицинское оборудование и промышленные системы управления с необходимостью измерения температуры с высокой точностью.