2.2.2 サーミスタ¶

はじめに¶

フォトレジスタが光を感知するように、サーミスタは温度に感応する電子デバイスで、温度制御などの機能を実現するために使用できます。たとえば、ヒートアラームを作成することができます。

必要なコンポーネント¶

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

回路図¶

../_images/2.2.2_thermistor_schematic_1.png

../_images/2.2.2_thermistor_schematic_2.png

実験手順¶

ステップ 1: 回路を組み立てます。

ステップ 2: コードのフォルダに移動します。

cd ~/raphael-kit/python-pi5

ステップ 3: 実行可能ファイルを実行します。

sudo python3 2.2.2_Thermistor_zero.py

コードを実行すると、サーミスタが周囲の温度を検出し、プログラムの計算が終了すると温度が画面に表示されます。

コード

注釈

以下のコードを 変更/リセット/コピー/実行/停止 することができます。ただし、その前に raphael-kit/python-pi5 のソースコードパスに移動する必要があります。コードを変更した後、効果を確認するために直接実行できます。

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

import ADC0834
import time
import math

# ADC0834モジュールを初期化
ADC0834.setup()

# try-exceptブロック内でプロセスを実行
try:
    while True:
        # センサーからアナログ値を読み取る
        analogVal = ADC0834.getResult()

        # アナログ値を電圧に変換
        Vr = 5 * float(analogVal) / 255

        # サーミスタの抵抗を計算
        Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

        # ケルビンで温度を計算
        temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))

        # ケルビンを摂氏に変換
        Cel = temp - 273.15

        # 摂氏を華氏に変換
        Fah = Cel * 1.8 + 32

        # 摂氏と華氏の両方で温度を表示
        print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))

        # 次の読み取り前に0.2秒待つ
        time.sleep(0.2)

# graceful terminationのためにKeyboardInterruptを処理
except KeyboardInterrupt:
    # ADC0834のリソースをクリーンアップ
    ADC0834.destroy()

コードの説明

このセクションでは、アナログ-デジタル変換用のADC0834ライブラリ、遅延を実装するためのtimeライブラリ、数学的操作を行うためのmathライブラリをインポートしています。
```
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import ADC0834
import time
import math
```
アナログ値の読み取りを可能にするためにADC0834モジュールを初期化します。
```
# ADC0834モジュールを初期化
ADC0834.setup()
```

無限ループを実装してデータの連続読み取りを行います。ループはサーミスタからアナログ値を読み取り、この値を電圧に変換し、サーミスタの抵抗を計算し、その抵抗をケルビン、摂氏、華氏の温度測定に変換します。温度の読み取りを摂氏と華氏の両方で出力し、各読み取りの間に0.2秒の待機を挿入します。

# try-exceptブロック内でプロセスを実行
try:
    while True:
        # センサーからアナログ値を読み取る
        analogVal = ADC0834.getResult()

        # アナログ値を電圧に変換
        Vr = 5 * float(analogVal) / 255

        # サーミスタの抵抗を計算
        Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

        # ケルビンで温度を計算
        temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))

        # ケルビンを摂氏に変換
        Cel = temp - 273.15

        # 摂氏を華氏に変換
        Fah = Cel * 1.8 + 32

        # 摂氏と華氏の両方で温度を表示
        print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))

        # 次の読み取り前に0.2秒待つ
        time.sleep(0.2)

プログラムを正常に終了するためのKeyboardInterrupt例外をキャッチし、終了時にADC0834のリソースをクリーンアップする命令を含めています。
```
# graceful terminationのためにKeyboardInterruptを処理
except KeyboardInterrupt:
    # ADC0834のリソースをクリーンアップ
    ADC0834.destroy()
```