Đo nhiệt độ bằng ADT75 và Raspberry Pi: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

ADT75 là một cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số, có độ chính xác cao. Nó bao gồm một cảm biến nhiệt độ khoảng cách vùng cấm và một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số 12 bit để theo dõi và số hóa nhiệt độ. Cảm biến có độ nhạy cao giúp nó đủ thẩm quyền để đo nhiệt độ môi trường một cách chính xác.

Trong hướng dẫn này, giao diện của mô-đun cảm biến ADT75 với raspberry pi được trình bày và cách lập trình của nó bằng ngôn ngữ Java cũng đã được minh họa. Để đọc các giá trị nhiệt độ, chúng tôi đã sử dụng raspberry pi 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. ADT75

2. Raspberry Pi

3. Cáp I2C

4. I2C Shield cho raspberry pi

5. Cáp Ethernet

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 pi raspberry. 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:

ADT75 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:

Lợi thế của việc sử dụng raspberry pi là cung cấp cho bạn sự linh hoạt của ngôn ngữ lập trình mà bạn muốn lập trình bo mạch để giao diện cảm biến với nó. Khai thác lợi thế này của bảng này, chúng tôi đang trình diễn ở đây khả năng lập trình của nó trong Java. Bạn có thể tải xuống mã java cho ADT75 từ cộng đồng github của chúng tôi, đó là Cộng đồng Kiểm soát Mọi thứ.

Cũng như để người dùng dễ dàng sử dụng, chúng tôi cũng giải thích mã ở đây:

Là bước đầu tiên của mã hóa, bạn cần tải xuống thư viện pi4j trong trường hợp của java, vì thư viện này hỗ trợ các chức năng được sử dụng trong mã. Vì vậy, để tải thư viện, bạn có thể truy cập liên kết sau:

pi4j.com/install.html

Bạn cũng có thể sao chép mã java đang hoạt động cho cảm biến này từ đây:

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

nhập java.io. IOException;

lớp công cộng ADT75

{

public static void main (String args ) ném Exception

{

// Tạo bus I2C

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

// Lấy thiết bị I2C, địa chỉ I2C ADT75 là 0x48 (72)

Thiết bị I2CDevice = Bus.getDevice (0x48);

Thread.sleep (500);

// Đọc 2 byte dữ liệu

byte data = byte mới [2];

device.read (0x00, dữ liệu, 0, 2);

// Chuyển đổi dữ liệu thành 12 bit

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

if (temp> 2047)

{

nhiệt độ - = 4096;

}

gấp đôi cTemp = temp * 0,0625;

double fTemp = (cTemp * 1.8) +32;

// Xuất dữ liệu ra màn hình

System.out.printf ("Nhiệt độ tính bằng C:%.2f C% n", cTemp);

System.out.printf ("Nhiệt độ tính bằng F:%.2f F% n", fTemp);

}

}

Thư viện hỗ trợ giao tiếp i2c giữa cảm biến và bo mạch là pi4j, các gói khác nhau của nó I2CBus, I2CDevice và I2CFactory giúp thiết lập kết nối.

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

nhập com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

nhập java.io. IOException;

Các hàm write () và read () được sử dụng để ghi một số lệnh cụ thể vào cảm biến để làm cho nó hoạt động ở một chế độ cụ thể và đọc đầu ra của cảm biến tương ứng.

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

Bước 4: Ứng dụng:

ADT75 là một cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số, có độ chính xác cao. Nó có thể được sử dụng trong một loạt các hệ thống bao gồm hệ thống kiểm soát môi trường, giám sát nhiệt máy tính, v.v. Nó cũng có thể được kết hợp trong điều khiển quy trình công nghiệp cũng như giám sát hệ thống điện.