Misurazione della temperatura utilizzando STS21 e Raspberry Pi: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Il sensore di temperatura digitale STS21 offre prestazioni superiori e un ingombro ridotto. Fornisce segnali calibrati e linearizzati in formato digitale I2C. La fabbricazione di questo sensore si basa sulla tecnologia CMOSens, che attribuisce alle prestazioni e all'affidabilità superiori di STS21. La risoluzione di STS21 può essere modificata tramite comando, è possibile rilevare la batteria scarica e un checksum aiuta a migliorare l'affidabilità della comunicazione.

In questo tutorial viene dimostrata l'interfacciamento del modulo sensore STS21 con raspberry pi ed è stata illustrata anche la sua programmazione in linguaggio python. Per leggere i valori di temperatura, abbiamo utilizzato raspberry pi con un adattatore I2c. Questo adattatore I2C rende la connessione al modulo sensore facile e più affidabile.

Passaggio 1: hardware richiesto:

I materiali di cui abbiamo bisogno per raggiungere il nostro obiettivo includono i seguenti componenti hardware:

1. STS21

2. Lampone pi

3. Cavo I2C

4. Scudo I2C per lampone pi

5. Cavo Ethernet

Passaggio 2: collegamento hardware:

La sezione relativa ai collegamenti hardware spiega sostanzialmente le connessioni di cablaggio necessarie tra il sensore e il Raspberry Pi. Garantire connessioni corrette è la necessità di base mentre si lavora su qualsiasi sistema per l'output desiderato. Quindi, i collegamenti necessari sono i seguenti:

L'STS21 funzionerà su I2C. Ecco lo schema elettrico di esempio, che mostra come cablare ciascuna interfaccia del sensore.

Di default, la scheda è configurata per un'interfaccia I2C, quindi consigliamo di utilizzare questo collegamento se sei altrimenti agnostico. Tutto ciò di cui hai bisogno sono quattro fili!

Sono necessarie solo quattro connessioni pin Vcc, Gnd, SCL e SDA e questi sono collegati con l'aiuto del cavo I2C.

Queste connessioni sono mostrate nelle immagini sopra.

Passaggio 3: codice per la misurazione della temperatura:

Il vantaggio dell'utilizzo di raspberry pi è che fornisce la flessibilità del linguaggio di programmazione in cui si desidera programmare la scheda per interfacciare il sensore con essa. Sfruttando questo vantaggio di questa scheda, stiamo dimostrando qui la sua programmazione in python. Python è uno dei linguaggi di programmazione più semplici con la sintassi più semplice. Il codice Python per STS21 può essere scaricato dalla nostra comunità github che è DCUBE Store Community.

Oltre che per la facilità degli utenti, spieghiamo anche qui il codice:

Come primo passo della codifica è necessario scaricare la libreria SMBus in caso di python, perché questa libreria supporta le funzioni utilizzate nel codice. Quindi, per scaricare la libreria puoi visitare il seguente link:

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

Puoi copiare il codice funzionante anche da qui:

import smbus

tempo di importazione

# Ottieni busbus I2C = smbus. SMBus(1)

# indirizzo STS21, 0x4A(74)

# Seleziona comando

# 0xF3(243) Misurazione della temperatura in modalità NO HOLD

bus.write_byte(0x4A, 0xF3)

tempo.sonno(0.5)

# indirizzo STS21, 0x4A(74)

# Rilegge i dati, 2 byte, prima MSB

data0 = bus.read_byte(0x4A)

data1 = bus.read_byte(0x4A)

# Converti i dati

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

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

fTemp = cTemp * 1,8 + 32

# Invia i dati allo schermo

print "La temperatura in gradi Celsius è: %.2f C" %cTemp

print "La temperatura in Fahrenheit è: %.2f F" %fTemp

Il codice viene eseguito utilizzando il seguente comando:

$> pitone STS21.py gt; pitone STS21.py

L'uscita del sensore è mostrata nell'immagine sopra per riferimento dell'utente.

Passaggio 4: applicazioni:

Il sensore di temperatura digitale STS21 può essere impiegato in sistemi che richiedono un monitoraggio della temperatura ad alta precisione. Può essere incorporato in varie apparecchiature informatiche, apparecchiature mediche e sistemi di controllo industriale con il requisito della misurazione della temperatura con precisione competente.