温度传感器
简介
温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。在这节课程中,我们将学习模拟温度传感器 TMP36,并将它的数值读出显示在 Pico:ed 的 LED 屏幕上。
元件清单
硬件:
1 × Pico:ed 1 × USB线 1 × 面包板扩展板 1 × 面包板83×55mm 1 × TMP36温度传感器 若干杜邦线
主要元件介绍
TMP36
TMP36是一种模拟温度传感器,它的输出电压与温度成线性关系,温度越高,输出电压越大。
注意:当我们正视TMP36芯片有文字的一面时,芯片最左边的引脚为 VCC,中间引脚为 Vout,最右边的引脚为GND。千万不要把芯片接反了,否则也能引起器件损坏。
TMP36输出电压随温度变化的曲线是这样的:
由上图可知温度的计算公式为:温度(℃)=(输出电压(mV) - 500 ) / 10
实验步骤
硬件连接
根据下面的图片将你的元件连接起来:
- 温度传感器与扩展板P0口连接
程序编程
编程环境准备请参考:编程环境介绍
代码示例
# 导入程序所需要的模块
import board
import digitalio
import analogio
import picoed
# 设置Pico:ed的温度传感器的引脚
temperature = analogio.AnalogIn(board.P0_A0)
# 显示温度传感器检测到的温度数值
while True:
# 将模拟值(0-65535)转换为电压(0-3.3v)
voltage = temperature.value * (3.3 / 65535)
temperature_value = (voltage - 500) / 10
picoed.display.scroll(temperature_value)
代码详解
- 导入程序所需要的支持模块。
board
模块是引脚名称的通用容器,可以通过board
模块指定要使用的引脚,digitalio
模块包含提供对基本数字IO的访问的类。picoed
模块可以设置Pico:ed的LED灯的效果,analogio
模块包含提供对模拟 IO 的访问的类。
import board
import digitalio
import analogio
import picoed
- 设置 Pico:ed 温度传感器的引脚。
temperature = analogio.AnalogIn(board.P0_A0)
如果你所使用的引脚不是 P0_A0,那么可以在 Thonny 编辑器下方的 shell 窗口中输入以下代码并回车查看其他引脚的编号。
>>> import board
>>> help(board)
object <module 'board'> is of type module
__name__ -- board
board_id -- elecfreaks_picoed
BUZZER_GP0 -- board.BUZZER_GP0
I2C0_SDA -- board.BUZZER_GP0
I2C0_SCL -- board.I2C0_SCL
BUZZER -- board.BUZZER
BUZZER_GP3 -- board.BUZZER
P4 -- board.P4
P5 -- board.P5
...
- 使用无限循环将温度传感器检测到的数值显示到 Pico:ed 的 LED 屏幕上。
while True:
voltage = temperature.value * (3300 / 65535)
temperature_value = (voltage - 500) / 10
picoed.display.scroll(temperature_value)
实验结果
Pico:ed 屏幕上显示当前温度值。
思考
常见问题
如果我们想将华氏度温度显示在 Pico:ed 屏幕上,该如何编程呢?