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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52
Der digitale Temperatursensor STS21 bietet überlegene Leistung und eine platzsparende Stellfläche. Es liefert kalibrierte, linearisierte Signale im digitalen I2C-Format. Die Herstellung dieses Sensors basiert auf der CMOSens-Technologie, die auf die überlegene Leistung und Zuverlässigkeit von STS21 zurückzuführen ist. Die Auflösung von STS21 kann per Befehl geändert werden, eine schwache Batterie kann erkannt werden und eine Prüfsumme hilft, die Kommunikationszuverlässigkeit zu verbessern.
In diesem Tutorial wird die Anbindung des STS21-Sensormoduls an Raspberry Pi demonstriert und auch seine Programmierung mit Python-Sprache veranschaulicht. Zum Auslesen der Temperaturwerte haben wir Himbeer-Pi mit einem I2C-Adapter verwendet. Dieser I2C-Adapter macht die Verbindung zum Sensormodul einfach und zuverlässiger.
Schritt 1: Erforderliche Hardware:
Zu den Materialien, die wir zur Erreichung unseres Ziels benötigen, gehören die folgenden Hardwarekomponenten:
1. STS21
2. Himbeer-Pi
3. I2C-Kabel
4. I2C-Schild für Himbeer-Pi
5. Ethernet-Kabel
Schritt 2: Hardwareanschluss:
Der Abschnitt zum Hardwareanschluss erklärt im Wesentlichen die erforderlichen Kabelverbindungen zwischen dem Sensor und dem Himbeer-Pi. Die Sicherstellung korrekter Verbindungen ist die Grundvoraussetzung bei der Arbeit an jedem System für die gewünschte Ausgabe. Die erforderlichen Verbindungen sind also wie folgt:
Der STS21 wird über I2C arbeiten. Hier ist das Beispiel-Verdrahtungsdiagramm, das zeigt, wie jede Schnittstelle des Sensors verdrahtet wird.
Out-of-the-box ist das Board für eine I2C-Schnittstelle konfiguriert, daher empfehlen wir, diesen Anschluss zu verwenden, wenn Sie ansonsten agnostisch sind. Alles was Sie brauchen sind vier Drähte!
Es werden nur vier Anschlüsse benötigt Vcc, Gnd, SCL und SDA Pins und diese werden mit Hilfe von I2C Kabel verbunden.
Diese Verbindungen sind in den obigen Bildern dargestellt.
Schritt 3: Code für die Temperaturmessung:
Der Vorteil der Verwendung von Raspberry Pi besteht darin, dass Sie die Flexibilität der Programmiersprache haben, in der Sie das Board programmieren möchten, um den Sensor damit zu verbinden. Diesen Vorteil dieses Boards nutzend, demonstrieren wir hier seine Programmierung in Python. Python ist eine der einfachsten Programmiersprachen mit einfachster Syntax. Der Python-Code für STS21 kann von unserer Github-Community, der DCUBE Store Community, heruntergeladen werden.
Neben der Benutzerfreundlichkeit erklären wir den Code auch hier:
Als ersten Schritt der Codierung müssen Sie im Falle von Python die SMBus-Bibliothek herunterladen, da diese Bibliothek die im Code verwendeten Funktionen unterstützt. Um die Bibliothek herunterzuladen, können Sie den folgenden Link besuchen:
pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1
Sie können den Arbeitscode auch von hier kopieren:
smbus importieren
Importzeit
# I2C-Busbus abrufen = smbus. SMBus(1)
# STS21-Adresse, 0x4A(74)
# Befehl auswählen
# 0xF3(243) Temperaturmessung im NO HOLD-Modus
bus.write_byte(0x4A, 0xF3)
time.sleep(0.5)
# STS21-Adresse, 0x4A(74)
# Daten zurücklesen, 2 Byte, MSB zuerst
data0 = bus.read_byte(0x4A)
data1 = bus.read_byte(0x4A)
# Konvertieren Sie die Daten
temp = (data0 * 256 + data1) & 0xFFFC
cTemp = -46,85 + (175,72 * Temp / 65536,0)
fTemp = cTemp * 1,8 + 32
# Daten auf den Bildschirm ausgeben
print "Temperatur in Celsius ist: %.2f C" %cTemp
print "Temperatur in Fahrenheit ist: %.2f F" %fTemp
Der Code wird mit folgendem Befehl ausgeführt:
$> Python STS21.py gt; Python STS21.py
Die Ausgabe des Sensors wird im obigen Bild zur Referenz des Benutzers angezeigt.
Schritt 4: Anwendungen:
Der digitale Temperatursensor STS21 kann in Systemen eingesetzt werden, die eine hochgenaue Temperaturüberwachung erfordern. Es kann in verschiedene Computerausrüstungen, medizinische Geräte und industrielle Steuerungssysteme integriert werden, wobei eine Temperaturmessung mit hoher Genauigkeit erforderlich ist.
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