تُعدّ مستشعرات درجة الحرارة أجهزةً بالغة الأهمية والشائعة الاستخدام في مشاريع أردوينو. ومن بينها، يُعتبر مستشعر MCP9808 من أبرزها نظرًا لدقته العالية وسهولة استخدامه عبر بروتوكول I2C . يتميز هذا المستشعر ليس فقط بدقته، بل أيضًا بنطاق درجة حرارته الواسع، مما يجعله مثاليًا للمشاريع التي تتطلب مراقبة مستمرة بدرجة عالية من الموثوقية. في هذه المقالة، سنتناول بالتفصيل آلية عمل مستشعر MCP9808 وكيفية دمجه في مشاريع أردوينو للاستفادة القصوى من مزاياه.
بالمقارنة مع أجهزة الاستشعار الأخرى مثل DS18B20، يوفر MCP9808 دقة أكبر، حيث يمكنه قياس درجات الحرارة بدقة ±0.25 درجة مئوية في نطاق من -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. علاوة على ذلك، لا يأتي هذا المستشعر في شكل تركيب من خلال الفتحة، ولكنه يأتي على لوحة توسيع بسيطة جدًا تسهل استخدامه مع أي متحكم دقيق يدعم اتصال I2C، كما هو الحال مع Arduino.
الميزات الرئيسية للMCP9808
مستشعر MCP9808 هو مستشعر رقمي يستخدم بروتوكول I2C للتواصل مع المتحكمات الدقيقة مثل أردوينو. من أهم مزاياه إمكانية توصيل ما يصل إلى ثماني وحدات على نفس ناقل I2C بفضل منافذه الثلاثة للعناوين. علاوة على ذلك، يتميز بنطاق جهد واسع، مما يجعله متوافقًا مع الدوائر التي تعمل بجهد 3.3 فولت و5 فولت . وهذا يجعله خيارًا متعدد الاستخدامات للمشاريع التي تستخدم منصات مختلفة.
يتميز مستشعر MCP9808 بدقة قابلة للتعديل من 9 إلى 12 بت، مما يسمح لك بتحسين استهلاك الطاقة في المشاريع التي لا تتطلب دقة عالية، أو تحسين الدقة عند الحاجة. كما يوفر خيارات تغليف متنوعة، مثل SOT-23-5 وMSOP-8 وSOIC-8، لتسهيل دمجه في مختلف أنواع المشاريع. إذا كنت بحاجة إلى قياسات دقيقة في بيئات تتراوح درجات حرارتها من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، فسيوفر لك هذا المستشعر قراءات موثوقة بدقة ±0.5 درجة مئوية عند درجات حرارة محيطة تصل إلى +25 درجة مئوية.
تركيب واستخدام مكتبة MCP9808 على الاردوينو
لاستخدام مستشعر MCP9808 مع أردوينو، عليك أولاً تثبيت المكتبة المناسبة . يمكنك العثور عليها بسهولة في مدير مكتبات بيئة تطوير أردوينو المتكاملة (IDE). بعد التثبيت، ستتمكن من إدارة جميع وظائف المستشعر، بما في ذلك خيارات ضبط الدقة وقراءة درجات الحرارة بالدرجة المئوية والفهرنهايتية.
يستطيع المستشعر تسجيل درجات الحرارة بزيادات قدرها 0.0625 درجة مئوية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب قياسات دقيقة للغاية. علاوة على ذلك، تتم معالجة البيانات بالكامل في مجال الأعداد الصحيحة، مما يحسن كفاءة التعليمات البرمجية عن طريق تجنب عمليات الفاصلة العائمة.
فيما يلي عينة صغيرة لكيفية إدارة استخدام المكتبة لقراءة درجة الحرارة بالدرجة المئوية باستخدام MCP9808:
mySensor.readTempC16(MCP9800_REGS_t reg);سيسمح لك هذا الأمر بالحصول على درجة الحرارة بالدرجات المئوية، مضروبة في 16. كما يوجد خيار لقراءة درجة الحرارة بالفهرنهايت مضروبة في 10، في حال احتجت إلى العمل بهذا القياس.
اعتبارات لاستخدام جهاز الاستشعار MCP9808
بالإضافة إلى قراءة درجة الحرارة، يوفر جهاز MCP9808 ميزات إضافية مثل خاصية التباطؤ وتكوين سجل حدود درجة الحرارة . تتيح لك هذه السجلات ضبط عتبات لتفعيل الإنذارات في حال تجاوزت درجة الحرارة حدودًا معينة مُسبقًا. كما يُمكنك أيضًا ضبط السجل لتفعيل أوضاع الطاقة المنخفضة، وهو مثالي للتطبيقات التي تعمل بالبطاريات.
يتصل المستشعر عبر ناقل I2C، مما يعني أنه يمكن أن يكون لديك أجهزة استشعار متعددة متصلة بنفس زوج كابلات البيانات. يتم تحديد عنوان المستشعر باستخدام ثلاثة دبابيس عنوان، والتي يمكنك تكوينها لتجنب التعارضات بين أجهزة متعددة على نفس خط اتصال I2C.