Temperatuurmeting met STS21 en Raspberry Pi: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

STS21 digitale temperatuursensor biedt superieure prestaties en een ruimtebesparende voetafdruk. Het levert gekalibreerde, gelineariseerde signalen in digitaal, I2C-formaat. De fabricage van deze sensor is gebaseerd op CMOSens-technologie, wat bijdraagt aan de superieure prestaties en betrouwbaarheid van STS21. De resolutie van STS21 kan per commando worden gewijzigd, een bijna lege batterij kan worden gedetecteerd en een controlesom helpt de betrouwbaarheid van de communicatie te verbeteren.

In deze tutorial wordt de interface van de STS21-sensormodule met raspberry pi gedemonstreerd en de programmering met behulp van python-taal is ook geïllustreerd. Om de temperatuurwaarden uit te lezen hebben we raspberry pi gebruikt met een I2c-adapter. Deze I2C-adapter maakt de aansluiting op de sensormodule eenvoudig en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. STS21

2. Frambozenpi

3. I2C-kabel

4. I2C Shield voor Raspberry Pi

5. Ethernet-kabel

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de Raspberry Pi. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De STS21 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent. Alles wat je nodig hebt zijn vier draden!

Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Code voor temperatuurmeting:

Het voordeel van het gebruik van raspberry pi is dat het u de flexibiliteit biedt van de programmeertaal waarin u het bord wilt programmeren om de sensor ermee te verbinden. Gebruikmakend van dit voordeel van dit bord, demonstreren we hier de programmering in de python. Python is een van de gemakkelijkste programmeertalen met de gemakkelijkste syntaxis. De python-code voor STS21 kan worden gedownload van onze github-community, de DCUBE Store Community.

Naast het gemak van de gebruikers leggen we de code hier ook uit:

Als eerste stap van het coderen moet je de SMBus-bibliotheek downloaden in het geval van python, omdat deze bibliotheek de functies ondersteunt die in de code worden gebruikt. Dus om de bibliotheek te downloaden, kunt u de volgende link bezoeken:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

U kunt de werkcode hier ook kopiëren:

import smbus

import tijd

# Haal I2C busbus = smbus. SMBus(1)

# STS21 adres, 0x4A(74)

# Selecteer Commando

# 0xF3(243) Temperatuurmeting in NO HOLD-modus

bus.write_byte (0x4A, 0xF3)

tijd.slaap(0.5)

# STS21 adres, 0x4A(74)

# Lees gegevens terug, 2 bytes, eerst MSB

data0 = bus.read_byte (0x4A)

data1 = bus.read_byte (0x4A)

# Converteer de gegevens

temp = (data0 * 256 + data1) & 0xFFFC

cTemp = -46,85 + (175,72 * temperatuur / 65536.0)

fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# Gegevens uitvoeren naar scherm

print "Temperatuur in Celsius is: %.2f C" %cTemp

print "Temperatuur in Fahrenheit is: %.2f F" %fTemp

De code wordt uitgevoerd met het volgende commando:

$> python STS21.py gt; python STS21.py

De output van de sensor wordt getoond in de afbeelding hierboven voor de referentie van de gebruiker.

Stap 4: Toepassingen:

De STS21 digitale temperatuursensor kan worden gebruikt in systemen die een zeer nauwkeurige temperatuurbewaking vereisen. Het kan worden opgenomen in verschillende computerapparatuur, medische apparatuur en industriële besturingssystemen met de vereiste temperatuurmeting met bekwame nauwkeurigheid.