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2.2.2 Thermistor

Bemerkung

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

Einleitung

Ein Thermistor ist ein temperaturabhängiges elektronisches Bauelement, ähnlich wie ein Fotowiderstand Licht erfassen kann. Er kann für Temperatursteuerungsfunktionen verwendet werden, wie zum Beispiel einen Wärmemelder zu realisieren.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	TEILE IN DIESEM KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können sie auch separat über die unten stehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
Thermistor	KAUFEN
ADC0834	-

Schaltplan

../_images/2.2.2_thermistor_schematic_1.png

../_images/2.2.2_thermistor_schematic_2.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

Schritt 2: Wechseln Sie zum 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 läuft, erkennt der Thermistor die Umgebungstemperatur, die auf dem Bildschirm angezeigt wird, sobald das Programm die Berechnung abgeschlossen hat.

Warnung

Wenn die Fehlermeldung RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address angezeigt wird, lesen Sie bitte If gpiozero doesn’t work.

Code

Bemerkung

Sie können den unten stehenden Code modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen. Aber zuvor müssen Sie zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

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

import ADC0834
import time
import math

# Initialize the ADC0834 module
ADC0834.setup()

# Run the process in a try-except block
try:
    while True:
        # Read the analog value from the sensor
        analogVal = ADC0834.getResult()

        # Convert the analog value to a voltage
        Vr = 5 * float(analogVal) / 255

        # Calculate the resistance of the thermistor
        Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

        # Calculate the temperature in Kelvin
        temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))

        # Convert Kelvin to Celsius
        Cel = temp - 273.15

        # Convert Celsius to Fahrenheit
        Fah = Cel * 1.8 + 32

        # Print the temperature in both Celsius and Fahrenheit
        print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))

        # Wait for 0.2 seconds before the next read
        time.sleep(0.2)

# Handle KeyboardInterrupt for graceful termination
except KeyboardInterrupt:
    # Clean up ADC0834 resources
    ADC0834.destroy()

Code-Erklärung

Dieser Abschnitt importiert die ADC0834-Bibliothek für die Analog-Digital-Umwandlung, die time-Bibliothek zur Implementierung von Verzögerungen und die math-Bibliothek zur Durchführung mathematischer Operationen.
```
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import ADC0834
import time
import math
```
Initialisiert das ADC0834-Modul, um das Lesen von analogen Werten zu ermöglichen.
```
# Initialize the ADC0834 module
ADC0834.setup()
```

Implementiert eine Endlosschleife für kontinuierliches Datenlesen. Die Schleife liest den analogen Wert von einem Thermistor, wandelt diesen Wert in eine Spannung um, berechnet den Widerstand des Thermistors und übersetzt diesen Widerstand dann in Temperaturmessungen in Kelvin, Celsius und Fahrenheit. Zudem werden die Temperaturmessungen in Celsius und Fahrenheit ausgegeben, mit einer Pause von 0,2 Sekunden zwischen jeder Messung.

# Run the process in a try-except block
try:
    while True:
        # Read the analog value from the sensor
        analogVal = ADC0834.getResult()

        # Convert the analog value to a voltage
        Vr = 5 * float(analogVal) / 255

        # Calculate the resistance of the thermistor
        Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)

        # Calculate the temperature in Kelvin
        temp = 1 / (((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15 + 25)))

        # Convert Kelvin to Celsius
        Cel = temp - 273.15

        # Convert Celsius to Fahrenheit
        Fah = Cel * 1.8 + 32

        # Print the temperature in both Celsius and Fahrenheit
        print('Celsius: %.2f C  Fahrenheit: %.2f F' % (Cel, Fah))

        # Wait for 0.2 seconds before the next read
        time.sleep(0.2)

Fängt eine KeyboardInterrupt-Ausnahme ab, um das Programm sanft zu beenden und beinhaltet Aufräum-Anweisungen für die ADC0834-Ressourcen bei Beendigung.
```
# Handle KeyboardInterrupt for graceful termination
except KeyboardInterrupt:
    # Clean up ADC0834 resources
    ADC0834.destroy()
```