Misurazione della temperatura utilizzando STS21 e Particle Photon: 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 è stato illustrato l'interfacciamento del modulo sensore STS21 con il fotone particellare. Per leggere i valori di temperatura, abbiamo utilizzato il fotone 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. Fotone particellare

3. Cavo I2C

4. Scudo I2C per fotone particellare

Passaggio 2: collegamento hardware:

La sezione sui collegamenti hardware spiega fondamentalmente le connessioni di cablaggio richieste tra il sensore e il fotone della particella. 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:

Cominciamo ora con il codice particellare.

Durante l'utilizzo del modulo sensore con Arduino, includiamo la libreria application.h e spark_wiring_i2c.h. La libreria "application.h" e spark_wiring_i2c.h contiene le funzioni che facilitano la comunicazione i2c tra il sensore e la particella.

L'intero codice particella è riportato di seguito per comodità dell'utente:

#includere

#includere

// L'indirizzo I2C di STS21 è 0x4A(74)

#define addr 0x4A

float cTemp = 0.0;

configurazione nulla()

{

// Imposta variabile

Particle.variable("i2cdevice", "STS21");

Particle.variable("cTemp", cTemp);

// Inizializza la comunicazione I2C come MASTER

Wire.begin();

// Avvia comunicazione seriale, imposta baud rate = 9600

Serial.begin(9600);

ritardo(300);

}

ciclo vuoto()

{

dati int senza segno[2];

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(addr);

// Seleziona no hold master

Wire.write(0xF3);

// Fine della trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

ritardo (500);

// Richiedi 2 byte di dati

Wire.requestFrom(addr, 2);

// Legge 2 byte di dati

if (Filo.disponibile() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

}

// Converti i dati

int rawtmp = data[0] * 256 + data[1];

int valore = rawtmp & 0xFFFC;

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

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Invia i dati alla dashboard

Particle.publish("Temperatura in gradi Celsius: ", String(cTemp));

Particle.publish("Temperature in Fahrenheit: ", String(fTemp));

ritardo(1000);

}

La funzione Particle.variable() crea le variabili per memorizzare l'output del sensore e la funzione Particle.publish() visualizza l'output sulla dashboard del sito.

L'uscita del sensore è mostrata nell'immagine sopra come riferimento.

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.