MCP9803 और रास्पबेरी पाई का उपयोग करके तापमान मापन: 4 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

MCP9803 एक 2-तार उच्च सटीकता तापमान सेंसर है। वे उपयोगकर्ता-प्रोग्राम करने योग्य रजिस्टरों के साथ सन्निहित हैं जो तापमान संवेदन अनुप्रयोगों की सुविधा प्रदान करते हैं। यह सेंसर अत्यधिक परिष्कृत बहु-क्षेत्र तापमान निगरानी प्रणाली के लिए उपयुक्त है।

इस ट्यूटोरियल में रास्पबेरी पाई के साथ MCP9803 सेंसर मॉड्यूल के इंटरफेसिंग का प्रदर्शन किया गया है और जावा भाषा का उपयोग करके इसकी प्रोग्रामिंग को भी चित्रित किया गया है। तापमान मानों को पढ़ने के लिए, हमने I2C एडेप्टर के साथ रास्पबेरी पाई का उपयोग किया है। यह I2C एडेप्टर सेंसर मॉड्यूल से कनेक्शन को आसान और अधिक विश्वसनीय बनाता है।

चरण 1: हार्डवेयर की आवश्यकता:

अपने लक्ष्य को पूरा करने के लिए हमें जिन सामग्रियों की आवश्यकता होती है, उनमें निम्नलिखित हार्डवेयर घटक शामिल हैं:

1. एमसीपी9803

2. रास्पबेरी पाई

3. I2C केबल

4. रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड

5. ईथरनेट केबल

चरण 2: हार्डवेयर हुकअप:

हार्डवेयर हुकअप सेक्शन मूल रूप से सेंसर और रास्पबेरी पाई के बीच आवश्यक वायरिंग कनेक्शन की व्याख्या करता है। वांछित आउटपुट के लिए किसी भी सिस्टम पर काम करते समय सही कनेक्शन सुनिश्चित करना मूलभूत आवश्यकता है। तो, अपेक्षित कनेक्शन इस प्रकार हैं:

MCP9803 I2C पर काम करेगा। यहाँ उदाहरण वायरिंग आरेख है, जिसमें दिखाया गया है कि सेंसर के प्रत्येक इंटरफ़ेस को कैसे वायर किया जाए।

आउट-ऑफ-द-बॉक्स, बोर्ड को I2C इंटरफ़ेस के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जैसे कि यदि आप अन्यथा अज्ञेयवादी हैं तो हम इस हुकअप का उपयोग करने की सलाह देते हैं।

आपको बस चार तार चाहिए! केवल चार कनेक्शन की आवश्यकता होती है Vcc, Gnd, SCL और SDA पिन और ये I2C केबल की मदद से जुड़े होते हैं।

इन कनेक्शनों को ऊपर की तस्वीरों में दिखाया गया है।

चरण 3: तापमान मापन के लिए कोड:

रास्पबेरी पाई का उपयोग करने का लाभ यह है कि यह आपको उस प्रोग्रामिंग भाषा का लचीलापन प्रदान करता है जिसमें आप सेंसर को इंटरफेस करने के लिए बोर्ड को प्रोग्राम करना चाहते हैं। इस बोर्ड के इस लाभ का उपयोग करते हुए, हम यहां प्रदर्शित कर रहे हैं कि यह जावा में प्रोग्रामिंग कर रहा है। MCP9803 के लिए जावा कोड हमारे Github समुदाय से डाउनलोड किया जा सकता है जो Dcube Store है।

साथ ही उपयोगकर्ताओं की आसानी के लिए, हम यहां कोड भी समझा रहे हैं:

कोडिंग के पहले चरण के रूप में, आपको जावा के मामले में pi4j पुस्तकालय डाउनलोड करने की आवश्यकता है क्योंकि यह पुस्तकालय कोड में प्रयुक्त कार्यों का समर्थन करता है। तो, पुस्तकालय डाउनलोड करने के लिए आप निम्न लिंक पर जा सकते हैं:

pi4j.com/install.html

आप इस सेंसर के लिए काम कर रहे जावा कोड को यहां से भी कॉपी कर सकते हैं:

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CDउपकरण;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

आयात java.io. IOException;पब्लिक क्लास MCP9803

{

सार्वजनिक स्थैतिक शून्य मुख्य (स्ट्रिंग तर्क ) अपवाद फेंकता है

{

// I2C बस बनाएं

I2CBus बस = I2CFactory.getInstance(I2CBus. BUS_1);

// I2C डिवाइस प्राप्त करें, MCP9803 I2C पता 0x48 (72) है

I2CDevice डिवाइस = Bus.getDevice(0x48);

// कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टर का चयन करें

// निरंतर रूपांतरण मोड, पावर-अप, तुलनित्र मोड, 12-बिट रिज़ॉल्यूशन

डिवाइस.राइट (0x01, (बाइट) 0x60);

थ्रेड.स्लीप (500);

// पते 0x00 (0) से डेटा के 2 बाइट्स पढ़ें

// अस्थायी एमएसबी, अस्थायी एलएसबी

बाइट डेटा = नया बाइट [2];

डिवाइस.रीड (0x00, डेटा, 0, 2);

// डेटा को 12-बिट्स में बदलें

int अस्थायी = ((डेटा [0] और 0xFF) * 256 + (डेटा [1] और 0xF0)) / 16;

अगर (अस्थायी> 2047)

{

अस्थायी - = ४०९६;

}

डबल cTemp = अस्थायी * ०.०६२५;

डबल fTemp = cTemp * १.८ + ३२;

// स्क्रीन पर आउटपुट डेटा

System.out.printf ("सेल्सियस में तापमान है:%.2f C% n", cTemp);

System.out.printf ("फ़ारेनहाइट में तापमान है:%.2f F% n", fTemp);

}

}

पुस्तकालय जो सेंसर और बोर्ड के बीच i2c संचार की सुविधा प्रदान करता है, वह है pi4j, इसके विभिन्न पैकेज I2CBus, I2CDevice और I2CFactory कनेक्शन स्थापित करने में मदद करते हैं।

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CDउपकरण;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

java.io. IOException आयात करें;

राइट () और रीड () फ़ंक्शन का उपयोग सेंसर को कुछ विशेष कमांड लिखने के लिए किया जाता है ताकि इसे एक विशेष मोड में काम किया जा सके और क्रमशः सेंसर आउटपुट को पढ़ा जा सके।

ऊपर की तस्वीर में सेंसर का आउटपुट भी दिखाया गया है।

चरण 4: अनुप्रयोग:

MCP9803 को उपकरणों के एक विस्तृत क्षेत्र में नियोजित किया जा सकता है जिसमें व्यक्तिगत कंप्यूटर और परिधीय, हार्ड डिस्क ड्राइव, विभिन्न मनोरंजन प्रणालियाँ, कार्यालय प्रणालियाँ और डेटा संचार प्रणालियाँ शामिल हैं। इस सेंसर को विभिन्न परिष्कृत प्रणालियों में शामिल किया जा सकता है।