2.2.2 Thermistor

Einführung

Wie ein Fotowiderstand Licht erkennen kann, ist ein Thermistor ein temperatur- empfindliches elektronisches Bauteil, das zur Realisierung von Temperatursteuerungsfunktionen wie einem Hitzemelder verwendet werden kann.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Schaltplan

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

Schritt 2: Wechseln Sie in den Ordner des Codes.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

sudo python3 2.2.2_Thermistor_zero.py

Wenn der Code ausgeführt wird, erkennt der Thermistor die Umgebungstemperatur, die auf dem Bildschirm angezeigt wird, sobald das Programm die Berechnung abschließt.

Code

Bemerkung

Sie können den unten stehenden Code Modifizieren/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen. Aber bevor Sie das tun, müssen Sie zum Quellcode-Pfad wie raphael-kit/python-pi5 gehen. Nachdem Sie den Code geändert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um die Auswirkungen zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import ADC0834
import time
import math

# Richten Sie das ADC0834-Modul ein
ADC0834.setup()

# Führen Sie den Prozess in einem try-except-Block aus
try:
    while True:
        # Lesen Sie den analogen Wert vom Sensor
        analogVal = ADC0834.getResult()

        # Wandeln Sie den analogen Wert in eine Spannung um
        Vr = 5 * float(analogVal) / 255

        # Berechnen Sie den Widerstand des Thermistors
        Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

        # Berechnen Sie die Temperatur in Kelvin
        temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))

        # Wandeln Sie Kelvin in Celsius um
        Cel = temp - 273.15

        # Wandeln Sie Celsius in Fahrenheit um
        Fah = Cel * 1.8 + 32

        # Drucken Sie die Temperatur in Celsius und Fahrenheit aus
        print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))

        # Warten Sie 0,2 Sekunden vor dem nächsten Lesen
        time.sleep(0.2)

# Behandeln Sie KeyboardInterrupt für einen eleganten Abschluss
except KeyboardInterrupt:
    # Ressourcen des ADC0834 aufräumen
    ADC0834.destroy()

Code-Erklärung

1. Dieser Abschnitt importiert die ADC0834-Bibliothek für die Analog-Digital-Umwandlung, die time-Bibliothek für die Implementierung von Verzögerungen und die math-Bibliothek für mathematische Operationen.

   #!/usr/bin/env python3
   # -*- coding: utf-8 -*-
   
   import ADC0834
   import time
   import math
   

2. Initialisiert das ADC0834-Modul, um das Lesen von Analogwerten zu ermöglichen.

   # Richten Sie das ADC0834-Modul ein
   ADC0834.setup()
   

3. Implementiert eine Endlosschleife für kontinuierliche Datenablesung. Die Schleife liest den Analogwert von einem Thermistor, wandelt diesen Wert in eine Spannung um, berechnet den Widerstand des Thermistors und übersetzt diesen Widerstand in Temperaturmessungen in Kelvin, Celsius und Fahrenheit. Sie gibt auch die Temperaturwerte in Celsius und Fahrenheit aus und legt eine Pause von 0,2 Sekunden zwischen jeder Ablesung ein.

   # Führen Sie den Prozess in einem try-except-Block aus
   try:
       while True:
           # Lesen Sie den analogen Wert vom Sensor
           analogVal = ADC0834.getResult()
   
           # Wandeln Sie den analogen Wert in eine Spannung um
           Vr = 5 * float(analogVal) / 255
   
           # Berechnen Sie den Widerstand des Thermistors
           Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)
   
           # Berechnen Sie die Temperatur in Kelvin
           temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))
   
           # Wandeln Sie Kelvin in Celsius um
           Cel = temp - 273.15
   
           # Wandeln Sie Celsius in Fahrenheit um
           Fah = Cel * 1.8 + 32
   
           # Drucken Sie die Temperatur in Celsius und Fahrenheit aus
           print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))
   
           # Warten Sie 0,2 Sekunden vor dem nächsten Lesen
           time.sleep(0.2)
   

4. Fängt eine KeyboardInterrupt-Ausnahme ab, um das Programm elegant zu beenden, und enthält Anweisungen zur Bereinigung der ADC0834-Ressourcen bei Beendigung.

   # Behandeln Sie KeyboardInterrupt für einen eleganten Abschluss
   except KeyboardInterrupt:
       # Ressourcen des ADC0834 aufräumen
       ADC0834.destroy()