Temperaturmessung mit STS21 und Arduino Nano - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

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 wurde die Anbindung des STS21-Sensormoduls an arduino nano veranschaulicht. Zum Auslesen der Temperaturwerte haben wir arduino 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. Arduino Nano

3. I2C-Kabel

4. I2C-Schild für Arduino Nano

Schritt 2: Hardwareanschluss:

Der Abschnitt zum Hardwareanschluss erläutert im Wesentlichen die erforderlichen Kabelverbindungen zwischen dem Sensor und dem arduino nano. 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:

Beginnen wir jetzt mit dem Arduino-Code.

Bei der Verwendung des Sensormoduls mit dem Arduino binden wir die Wire.h-Bibliothek ein. Die Bibliothek "Wire" enthält die Funktionen, die die i2c-Kommunikation zwischen Sensor und Arduino-Board ermöglichen.

Der gesamte Arduino-Code ist unten für den Benutzer angegeben:

#enthalten

// STS21 I2C-Adresse ist 0x4A(74)

#define-Adresse 0x4A

Void-Setup ()

{

// I2C-Kommunikation als MASTER initialisieren

Wire.begin();

// Serielle Kommunikation starten, Baudrate = 9600. einstellen

Serial.begin (9600);

Verzögerung (300);

}

Leere Schleife ()

{

unsignierte int-Daten[2];

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(adr);

// Kein Hold-Master auswählen

Wire.write(0xF3);

// I2C-Übertragung beenden

Wire.endTransmission();

Verzögerung (300);

// 2 Byte Daten anfordern

Wire.requestFrom(adr, 2);

// 2 Byte Daten lesen

if (Draht.verfügbar() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

}

// Konvertieren Sie die Daten

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

int-Wert = rawtmp & 0xFFFC;

doppelter cTemp = -46,85 + (175,72 * (Wert / 65536,0));

doppeltes fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Daten an seriellen Monitor ausgeben

Serial.print ("Temperatur in Celsius: ");

Serial.print (cTemp);

Serial.println("C");

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

Serial.print (fTemp);

Serial.println("F");

Verzögerung (300);

}

In der Drahtbibliothek werden Wire.write() und Wire.read() verwendet, um die Befehle zu schreiben und den Sensorausgang zu lesen.

Serial.print () und Serial.println () wird verwendet, um die Ausgabe des Sensors auf dem seriellen Monitor der Arduino IDE anzuzeigen.

Die Ausgabe des Sensors ist im Bild oben dargestellt.

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.