Đo nhiệt độ bằng AD7416ARZ và Arduino Nano: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

AD7416ARZ là cảm biến nhiệt độ 10 bit với bốn bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số kênh đơn và một cảm biến nhiệt độ trên bo mạch được tích hợp trong đó. Cảm biến nhiệt độ trên các bộ phận có thể được truy cập thông qua các kênh ghép kênh. Cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao này đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp về hình thức, hệ số và độ thông minh, cung cấp các tín hiệu cảm biến đã được hiệu chuẩn, tuyến tính hóa ở định dạng kỹ thuật số, I2C.

Trong hướng dẫn này, giao diện của mô-đun cảm biến AD7416ARZ với arduino nano đã được minh họa. Để đọc các giá trị nhiệt độ, chúng tôi đã sử dụng arduino với bộ điều hợp I2c. Bộ điều hợp I2C này giúp kết nối với mô-đun cảm biến dễ dàng và đáng tin cậy hơn.

Bước 1: Yêu cầu phần cứng:

Các tài liệu mà chúng tôi cần để hoàn thành mục tiêu của mình bao gồm các thành phần phần cứng sau:

1. AD7416ARZ

2. Arduino Nano

3. Cáp I2C

4. Tấm chắn I2C cho arduino nano

Bước 2: Kết nối phần cứng:

Phần kết nối phần cứng về cơ bản giải thích các kết nối dây cần thiết giữa cảm biến và arduino nano. Đảm bảo các kết nối chính xác là điều cần thiết cơ bản trong khi làm việc trên bất kỳ hệ thống nào để có kết quả đầu ra mong muốn. Vì vậy, các kết nối cần thiết như sau:

AD7416ARZ sẽ hoạt động trên I2C. Đây là sơ đồ đấu dây ví dụ, minh họa cách đấu dây cho từng giao diện của cảm biến.

Ngoài ra, bo mạch được định cấu hình cho giao diện I2C, vì vậy, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng kết nối này nếu bạn không có kiến thức khác.

Tất cả những gì bạn cần là bốn dây! Chỉ cần bốn kết nối là chân Vcc, Gnd, SCL và SDA và chúng được kết nối với sự trợ giúp của cáp I2C.

Các kết nối này được thể hiện trong các hình trên.

Bước 3: Mã đo nhiệt độ:

Hãy bắt đầu với mã arduino ngay bây giờ.

Trong khi sử dụng mô-đun cảm biến với arduino, chúng tôi bao gồm thư viện Wire.h. Thư viện "Wire" chứa các chức năng hỗ trợ giao tiếp i2c giữa cảm biến và bo mạch arduino.

Toàn bộ mã arduino được cung cấp bên dưới để thuận tiện cho người dùng:

#bao gồm

// Địa chỉ I2C AD7416ARZ là 0x48 (72)

#define Addr 0x48

void setup ()

{

// Khởi tạo giao tiếp I2C dưới dạng Master

Wire.begin ();

// Khởi tạo giao tiếp nối tiếp, đặt tốc độ truyền = 9600

Serial.begin (9600);

chậm trễ (300);

}

void loop ()

{

dữ liệu int không dấu [2];

// Bắt đầu truyền I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Chọn thanh ghi dữ liệu

Wire.write (0x00);

// Dừng truyền I2C

Wire.endTransmission ();

// Yêu cầu 2 byte dữ liệu

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Đọc 2 byte dữ liệu

// tạm thời msb, tạm thời lsb

if (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// Chuyển dữ liệu thành 10 bit

int temp = (((dữ liệu [0] & 0xFF) * 256) + (dữ liệu [1] & 0xC0)) / 64;

nếu (nhiệt độ> 511)

{

nhiệt độ - = 1024;

}

float cTemp = temp * 0,25; float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Xuất dữ liệu ra màn hình nối tiếp

Serial.print ("Nhiệt độ tính bằng độ C:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Nhiệt độ tính bằng Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

chậm trễ (500);

}

Trong thư viện dây Wire.write () và Wire.read () được sử dụng để viết các lệnh và đọc đầu ra của cảm biến.

Serial.print () và Serial.println () được sử dụng để hiển thị đầu ra của cảm biến trên màn hình nối tiếp của Arduino IDE.

Đầu ra của cảm biến được hiển thị trong hình trên.

Bước 4: Ứng dụng:

AD7416ARZ là cảm biến nhiệt độ 10 bit với bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số bốn kênh đơn có thể thực hiện hoạt động Thu thập dữ liệu với giám sát nhiệt độ môi trường xung quanh. Nó cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển quy trình công nghiệp, các ứng dụng sạc pin cho ô tô và máy tính cá nhân.