Medição de temperatura usando STS21 e Arduino Nano: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O Sensor de Temperatura Digital STS21 oferece desempenho superior e uma pegada que economiza espaço. Ele fornece sinais calibrados e linearizados em formato digital I2C. A fabricação deste sensor é baseada na tecnologia CMOSens, que atribui ao desempenho superior e confiabilidade do STS21. A resolução do STS21 pode ser alterada por comando, bateria fraca pode ser detectada e uma soma de verificação ajuda a melhorar a confiabilidade da comunicação.

Neste tutorial, a interface do módulo sensor STS21 com o arduino nano foi ilustrada. Para ler os valores de temperatura, usamos o arduino com um adaptador I2c. Este adaptador I2C torna a conexão ao módulo do sensor mais fácil e confiável.

Etapa 1: Hardware necessário:

Os materiais de que precisamos para cumprir nosso objetivo incluem os seguintes componentes de hardware:

1. STS21

2. Arduino Nano

3. Cabo I2C

4. Escudo I2C para arduino nano

Etapa 2: Conexão de Hardware:

A seção de conexão de hardware explica basicamente as conexões de fiação necessárias entre o sensor e o arduino nano. Garantir as conexões corretas é a necessidade básica ao trabalhar em qualquer sistema para a saída desejada. Portanto, as conexões necessárias são as seguintes:

O STS21 funcionará em I2C. Aqui está o diagrama de fiação de exemplo, demonstrando como conectar cada interface do sensor.

Fora da caixa, a placa é configurada para uma interface I2C, como tal, recomendamos usar esta conexão se você for agnóstico. Você só precisa de quatro fios!

São necessárias apenas quatro conexões dos pinos Vcc, Gnd, SCL e SDA e estes são conectados com a ajuda do cabo I2C.

Essas conexões são demonstradas nas fotos acima.

Etapa 3: Código para medição de temperatura:

Vamos começar com o código do Arduino agora.

Ao usar o módulo sensor com o Arduino, incluímos a biblioteca Wire.h. A biblioteca "Wire" contém as funções que facilitam a comunicação i2c entre o sensor e a placa Arduino.

Todo o código do Arduino é fornecido abaixo para a conveniência do usuário:

#incluir

// O endereço STS21 I2C é 0x4A (74)

#define addr 0x4A

void setup ()

{

// Inicializar a comunicação I2C como MASTER

Wire.begin ();

// Inicie a comunicação serial, defina a taxa de transmissão = 9600

Serial.begin (9600);

atraso (300);

}

void loop ()

{

dados internos não assinados [2];

// Iniciar a transmissão I2C

Wire.beginTransmission (addr);

// Selecione sem retenção mestre

Wire.write (0xF3);

// Fim da transmissão I2C

Wire.endTransmission ();

atraso (300);

// Solicita 2 bytes de dados

Wire.requestFrom (addr, 2);

// Lê 2 bytes de dados

if (Wire.available () == 2)

{

dados [0] = Wire.read ();

dados [1] = Wire.read ();

}

// Converta os dados

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

valor int = rawtmp & 0xFFFC;

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

fTemp duplo = cTemp * 1,8 + 32;

// Dados de saída para monitor serial

Serial.print ("Temperatura em Celsius:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

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

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

atraso (300);

}

Na biblioteca de fios, Wire.write () e Wire.read () são usados para escrever os comandos e ler a saída do sensor.

Serial.print () e Serial.println () são usados para exibir a saída do sensor no monitor serial do IDE do Arduino.

A saída do sensor é mostrada na imagem acima.

Etapa 4: Aplicativos:

O Sensor Digital de Temperatura STS21 pode ser empregado em sistemas que requerem monitoramento de temperatura de alta precisão. Pode ser incorporado em vários equipamentos de informática, equipamentos médicos e sistemas de controle industrial com o requisito de medição de temperatura com precisão proficiente.