Misurazione della temperatura utilizzando STS21 e Arduino Nano: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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 arduino nano. Per leggere i valori di temperatura, abbiamo utilizzato arduino 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. Arduino Nano

3. Cavo I2C

4. Scudo I2C per arduino nano

Passaggio 2: collegamento hardware:

La sezione di collegamento hardware spiega fondamentalmente le connessioni di cablaggio richieste tra il sensore e l'arduino nano. 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:

Iniziamo ora con il codice Arduino.

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

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

#includere

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

#define addr 0x4A

configurazione nulla()

{

// 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(300);

// 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;

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

doppia fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Invia i dati al monitor seriale

Serial.print("Temperatura in gradi Celsius: ");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("Temperatura in Fahrenheit: ");

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

ritardo(300);

}

Nella libreria wire Wire.write() e Wire.read() viene utilizzato per scrivere i comandi e leggere l'output del sensore.

Serial.print() e Serial.println() vengono utilizzati per visualizzare l'output del sensore sul monitor seriale dell'IDE Arduino.

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

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.