Temperatuurmeting met MCP9803 en Raspberry Pi: 4 stappen

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

MCP9803 is een 2-draads zeer nauwkeurige temperatuursensor. Ze zijn belichaamd met door de gebruiker programmeerbare registers die temperatuurdetectietoepassingen vergemakkelijken. Deze sensor is geschikt voor een zeer geavanceerd multi-zone temperatuurbewakingssysteem.

In deze tutorial wordt de interface van de MCP9803 sensormodule met raspberry pi gedemonstreerd en de programmering met Java-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. MCP9803

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 MCP9803 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 je de flexibiliteit biedt van de programmeertaal waarin je het bord wilt programmeren om de sensor ermee te verbinden. Gebruikmakend van dit voordeel van dit bord, demonstreren we hier dat het in Java programmeert. De Java-code voor MCP9803 kan worden gedownload van onze Github-community, de Dcube Store.

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

Als eerste stap bij het coderen moet u de pi4j-bibliotheek downloaden in het geval van java, omdat deze bibliotheek de functies ondersteunt die in de code worden gebruikt. Dus om de bibliotheek te downloaden, kunt u de volgende link bezoeken:

pi4j.com/install.html

U kunt hier ook de werkende Java-code voor deze sensor kopiëren:

com.pi4j.io.i2c. I2CBus importeren;

com.pi4j.io.i2c. I2CDevice importeren;

importeer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;public class MCP9803

{

public static void main(String args) gooit Exception

{

// I2C-bus maken

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

// Haal I2C-apparaat op, MCP9803 I2C-adres is 0x48(72)

I2CDevice-apparaat = Bus.getDevice (0x48);

// Selecteer configuratieregister

// Continue conversiemodus, opstarten, comparatormodus, 12-bits resolutie

apparaat.schrijven (0x01, (byte)0x60);

Draad.slaap(500);

// Lees 2 bytes aan gegevens van adres 0x00 (0)

// temp msb, temp lsb

byte data = nieuwe byte[2];

apparaat.lezen (0x00, data, 0, 2);

// Converteer de gegevens naar 12-bits

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

als (temperatuur > 2047)

{

temperatuur -= 4096;

}

dubbele cTemp = temp * 0,0625;

dubbele fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Gegevens uitvoeren naar scherm

System.out.printf("Temperatuur in Celsius is: %.2f C %n", cTemp);

System.out.printf("Temperatuur in Fahrenheit is: %.2f F %n", fTemp);

}

}

De bibliotheek die i2c-communicatie tussen de sensor en het bord mogelijk maakt, is pi4j, de verschillende pakketten I2CBus, I2CDevice en I2CFactory helpen om de verbinding tot stand te brengen.

com.pi4j.io.i2c. I2CBus importeren;

com.pi4j.io.i2c. I2CDevice importeren;

importeer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;

De functies write() en read() worden gebruikt om bepaalde opdrachten naar de sensor te schrijven om deze in een bepaalde modus te laten werken en om respectievelijk de sensoruitvoer te lezen.

De output van de sensor wordt ook getoond in de afbeelding hierboven.

Stap 4: Toepassingen:

MCP9803 kan worden gebruikt in een breed scala van apparaten, waaronder personal computers en randapparatuur, harde schijven, verschillende entertainmentsystemen, kantoorsystemen en datacommunicatiesystemen. Deze sensor kan in diverse geavanceerde systemen worden ingebouwd.