.. note::

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.. _2.2.2_py:

2.2.2 Thermistor
================

.. note::

   .. image:: ../img/mcp3008_and_adc0834.jpg
      :width: 25%
      :align: left

   Abhängig von Ihrer Kit-Version identifizieren Sie bitte, ob Sie **ADC0834** oder **MCP3008** haben, und fahren Sie mit dem entsprechenden Abschnitt fort.



Einführung
----------

So wie ein Fotowiderstand Licht erfassen kann, ist ein Thermistor ein
temperatursensitives elektronisches Bauteil, das zur Realisierung von 
Temperaturregelungsfunktionen, wie zum Beispiel einem Wärmealarm, verwendet 
werden kann.

Benötigte Komponenten
---------------------

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

.. image:: ../img/list_2.2.2_thermistor.png

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen, hier ist der Link:

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Name	
        - ARTIKEL IN DIESEM KIT
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - KOMPONENTENBESCHREIBUNG
        - KAUF-LINK

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_thermistor`
        - |link_thermistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_adc0834`
        - \-

Schaltplan
----------

.. image:: ../img/image323.png

.. image:: ../img/image324.png

Experimentelle Verfahren
----------------------------

**Schritt 1:** Bauen Sie die Schaltung.

.. image:: ../img/image202.png

**Schritt 2:** Navigieren Sie zum Ordner mit dem Code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/raphael-kit/python/

**Schritt 3:** Führen Sie die ausführbare Datei aus

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo python3 2.2.2_Thermistor.py

Wenn der Code ausgeführt wird, erfasst der Thermistor die Umgebungstemperatur, 
die nach Abschluss der Programmberechnung auf dem Bildschirm angezeigt wird.

**Code**

.. note::

    Sie können den untenstehenden Code **Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen**. Bevor Sie das tun, müssen Sie zum Quellcode-Pfad, wie ``raphael-kit/python``, navigieren. Nachdem Sie den Code geändert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um das Ergebnis zu sehen.


.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

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

    import RPi.GPIO as GPIO
    import ADC0834
    import time
    import math

    def init():
        ADC0834.setup()

    def loop():
        while True:
            analogVal = ADC0834.getResult()
            Vr = 5 * float(analogVal) / 255
            Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)
            temp = 1/(((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15+25)))
            Cel = temp - 273.15
            Fah = Cel * 1.8 + 32
            print ('Celsius: %.2f °C  Fahrenheit: %.2f ℉' % (Cel, Fah))
            time.sleep(0.2)

    if __name__ == '__main__':
        init()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:
            ADC0834.destroy()

**Code-Erklärung**

.. code-block:: python

    import math

Es gibt eine numerische Bibliothek, die eine Reihe von Funktionen zur Berechnung 
häufiger mathematischer Operationen und Transformationen deklariert.

.. code-block:: python

    analogVal = ADC0834.getResult()

Diese Funktion wird verwendet, um den Wert des Thermistors auszulesen.

.. code-block:: python

    Vr = 5 * float(analogVal) / 255
    Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)
    temp = 1/(((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15+25)))
    Cel = temp - 273.15
    Fah = Cel * 1.8 + 32
    print ('Celsius: %.2f °C  Fahrenheit: %.2f ℉' % (Cel, Fah))

Diese Berechnungen wandeln die Thermistorwerte in Grad Celsius und Grad Fahrenheit um.

.. code-block:: python

    Vr = 5 * float(analogVal) / 255
    Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

Diese beiden Codezeilen berechnen die Spannungsverteilung mit dem ausgelesenen 
analogWert, um Rt (Widerstand des Thermistors) zu erhalten.

.. code-block:: python

    temp = 1/(((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15+25)))

Dieser Code bezieht sich darauf, Rt in die Formel 
**T\ K\ =1/(ln(R\ T/R\ N)/B+1/T\ N)** einzusetzen, um die Kelvin-Temperatur zu erhalten.

.. code-block:: python

    temp = temp - 273.15

Konvertierung der Kelvin-Temperatur in Grad Celsius.

.. code-block:: python

    Fah = Cel * 1.8 + 32

Umwandlung des Celsius-Grades in den Fahrenheit-Grad.

.. code-block:: python

    print ('Celsius: %.2f °C  Fahrenheit: %.2f ℉' % (Cel, Fah))

Ausgabe von Grad Celsius, Grad Fahrenheit und ihren Einheiten auf dem 
Anzeigegerät.

Phänomen-Bild
--------------------

.. image:: ../img/image203.jpeg