Grove - 温度传感器 V1.2

Grove - 温度传感器使用热敏电阻来检测环境温度。当环境温度降低时，热敏电阻的阻值会增加。我们利用这一特性来计算环境温度。该传感器的检测范围是 -40 - 125ºC，精度为 ±1.5ºC

注意：本说明文档同样适用于 Grove - 温度传感器 V1.1，对于 V1.0 版本请参考 Grove - 温度传感器

可升级为工业级传感器

通过 SenseCAP S2110 控制器和 S2100 数据记录器，您可以轻松将 Grove 转换为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您进行原型设计，还为您提供了使用 SenseCAP 系列坚固耐用的工业传感器扩展项目的可能性。

SenseCAP S210x 系列工业传感器为环境感知提供开箱即用的体验。请参考具有更高性能和稳定性的 S2101 无线温湿度传感器，用于空气质量监测。该系列包括土壤湿度、空气温湿度、光照强度、CO2、EC 和 8 合 1 气象站传感器。试试最新的 SenseCAP S210x，助力您下一个成功的工业项目。

SenseCAP 工业传感器

S2101 空气温湿度传感器

规格参数

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• 电压：3.3 ~ 5V
• 零功率电阻：100 KΩ
• 电阻容差：±1%
• 工作温度范围：-40 ~ +125 ℃
• 标称B常数：4250 ~ 4299K

tip

更多关于Grove模块的详细信息，请参考Grove系统

支持的平台

---

Arduino	Raspberry	ArduPy

caution

上述提到的支持平台是模块软件或理论兼容性的指示。在大多数情况下，我们只为Arduino平台提供软件库或代码示例。无法为所有可能的MCU平台提供软件库/演示代码。因此，用户必须编写自己的软件库。

入门指南

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在本节之后，您只需几个步骤就可以让Grove - 温度传感器 V1.1/1.2 运行起来。

note

如果这是您第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前先查看Arduino入门指南。

与Arduino一起使用

硬件

• 步骤1. 准备以下物品：

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove - 温度传感器
立即购买	立即购买	立即购买

• 步骤2. 将Grove - 温度传感器连接到Grove-Base Shield的A0端口。

• 步骤3. 将Grove - Base Shield插入Seeeduino。

• 步骤4. 通过USB线将Seeeduino连接到PC。

note

如果我们没有Grove Base Shield，我们也可以直接将Grove_Ultrasonic_Ranger连接到Seeeduino，如下所示。

Seeeduino	Grove - 温度传感器
5V	红色
GND	黑色
未连接	白色
A0	黄色

软件

• 步骤1. 启动Arduino IDE，点击文件>新建打开新页面。将以下代码复制到新页面中并上传。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

// Grove - 温度传感器 V1.1/1.2 演示代码
// Loovee @ 2015-8-26

#include <math.h>

const int B = 4275000;            // 热敏电阻的B值
const int R0 = 100000;            // R0 = 100k
const int pinTempSensor = A0;     // Grove - 温度传感器连接到A0

#if defined(ARDUINO_ARCH_AVR)
#define debug  Serial
#elif defined(ARDUINO_ARCH_SAMD) ||  defined(ARDUINO_ARCH_SAM)
#define debug  SerialUSB
#else
#define debug  Serial
#endif

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    int a = analogRead(pinTempSensor);

    float R = 1023.0/a-1.0;
    R = R0*R;

    float temperature = 1.0/(log(R/R0)/B+1/298.15)-273.15; // 通过数据表转换为温度

    Serial.print("temperature = ");
    Serial.println(temperature);

    delay(100);
}

步骤2. 点击工具-> 串口监视器打开Arduino IDE的串口监视器。或者同时按下++ctrl+shift+m++键。如果一切正常，您将获得温度值。

结果应该如下所示：

与Raspberry Pi一起使用（使用Grove Base Hat for Raspberry Pi）

硬件

• 步骤1. 本项目中使用的物品：

Raspberry pi	Grove Base Hat for RasPi	Grove - 温度传感器
立即购买	立即购买	立即购买

• 步骤2. 将Grove Base Hat插入Raspberry。
• 步骤3. 将温度传感器连接到Base Hat的A0端口。
• 步骤4. 通过USB线将Raspberry Pi连接到PC。

note

对于步骤3，您可以将温度传感器连接到任何模拟端口，但请确保您使用相应的端口号更改命令。

软件

caution

如果您使用的是Raspberry Pi with Raspberrypi OS >= Bullseye，您必须仅使用Python3运行此命令行。

• 步骤 1. 按照设置软件配置开发环境。
• 步骤 2. 通过克隆 grove.py 库下载源文件。

cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py

• 步骤 3. 执行以下命令运行代码。

cd grove.py/grove
python3 grove_temperature_sensor.py 0

以下是 grove_temperature_sensor.py 代码。

import sys
import time
from grove.factory import Factory


def main():
    from grove.helper import SlotHelper
    sh = SlotHelper(SlotHelper.ADC)
    pin = sh.argv2pin()

    sensor = Factory.getTemper("NTC-ADC", pin)

    print('Detecting temperature...')
    while True:
        print('{} Celsius'.format(sensor.temperature))
        time.sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    main()

tip

如果一切顺利，您将能够看到以下结果

pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python3 grove_temperature_sensor.py 0
Hat Name = 'Grove Base Hat RPi'
Detecting temperature...
24.7473402633 Celsius
24.7473402633 Celsius
24.7473402633 Celsius
24.7112751977 Celsius
24.7112751977 Celsius
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_temperature_sensor.py", line 53, in <module>
    main()
  File "grove_temperature_sensor.py", line 49, in main
    time.sleep(1)
KeyboardInterrupt

您可以通过简单地按 ++ctrl+c++ 退出此程序。

note

您可能已经注意到，对于模拟端口，丝印引脚编号类似于 A1, A0，但在命令中我们使用参数 0 和 1，与数字端口相同。因此请确保将模块插入正确的端口，否则可能会出现引脚冲突。

与 Raspberry Pi 配合使用（使用 GrovePi_Plus）

硬件

• 步骤 1. 准备以下物品：

Raspberry pi	GrovePi_Plus	Grove - Temperature Sensor
立即获取	立即获取	立即获取

• 步骤 2. 将 GrovePi_Plus 插入 Raspberry。

• 步骤 3. 将 Grove - Temperature Sensor 连接到 GrovePi_Plus 的 A0 端口。

• 步骤 4. 通过 USB 线将 Raspberry 连接到 PC。

软件

• 步骤 1. 按照设置软件配置开发环境。

• 步骤 2. 按照更新固件更新 GrovePi 的最新固件。

tip

在本 wiki 中，我们使用路径 ~/GrovePi/ 而不是 /home/pi/Desktop/GrovePi，您需要确保步骤 2 和步骤 3 使用相同的路径。

note

我们强烈建议您更新固件，否则某些传感器可能会出现错误。

caution

如果您使用的是 Raspberry Pi with Raspberrypi OS >= Bullseye，您必须仅使用 Python3 运行此命令行。

• 步骤 3. Git 克隆 Github 仓库。

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

• 步骤 4. 执行以下命令使用 Grove - Temperature Sensor 测量温度。

cd ~/GrovePi/Software/Python
sudo python3 grove_temperature_sensor.py

以下是 grove_temperature_sensor.py 代码。

# NOTE:
#  The sensor uses a thermistor to detect ambient temperature.
#  The resistance of a thermistor will increase when the ambient temperature decreases.
#
#  There are 3 revisions 1.0, 1.1 and 1.2, each using a different model thermistor.
#  Each thermistor datasheet specifies a unique Nominal B-Constant which is used in the calculation forumla.
#
#  The second argument in the grovepi.temp() method defines which board version you have connected.
#  Defaults to '1.0'. eg.
#   temp = grovepi.temp(sensor)        # B value = 3975
#   temp = grovepi.temp(sensor,'1.1')  # B value = 4250
#   temp = grovepi.temp(sensor,'1.2')  # B value = 4250

import time
import grovepi

# Connect the Grove Temperature Sensor to analog port A0
# SIG,NC,VCC,GND
sensor = 0

while True:
    try:
        temp = grovepi.temp(sensor,'1.2')
        print("temp =", temp)
        time.sleep(.5)

    except KeyboardInterrupt:
        break
    except IOError:
        print ("Error")

结果应该如下：

pi@raspberrypi:~/GrovePi/Software/Python $ sudo python3 grove_temperature_sensor.py

('temp =', 25.28652137917777)
('temp =', 25.28652137917777)
('temp =', 25.28652137917777)
('temp =', 25.28652137917777)
('temp =', 25.368489566400115)
('temp =', 25.61468397498203)
('temp =', 27.43501590142614)
('temp =', 27.85285590636829)
('temp =', 27.18509952680688)
('temp =', 26.852756540240193)

与 Wio Terminal 配合使用（ArduPy）

硬件

• 步骤 1. 准备以下物品：

Wio Terminal	Grove - Temperature Sensor
立即获取	立即获取

• 步骤 2. 将 Grove - 温度传感器连接到 Wio Terminal 的 A0 端口。

• 步骤 3. 通过 USB Type-C 线缆将 Wio Terminal 连接到 PC。

软件

• 步骤 1. 按照 ArduPy 入门指南 在 Wio Terminal 上配置 ArduPy 开发环境。

• 步骤 2. 确保 ArduPy 固件已刷入 Wio Terminal。更多信息请参考 这里。

aip build
aip flash

• 步骤 3. 复制以下代码并保存为 ArduPy-temp.py：

from machine import Pin, ADC
from machine import LCD
from machine import Sprite
import time, math

raw = ADC(Pin(13))
lcd = LCD()
spr = Sprite(lcd) # 创建一个缓冲区
B = 4275 # 热敏电阻的 B 值
R0 = 100000 # R0 = 100k

def temp(reading):
    R = 1023.0 / reading - 1.0
    R = R0*R 
    temperature = 1.0/(math.log(R/R0)/B+1/298.15)-273.15 # 通过数据表转换为温度
    return temperature

def main():
    spr.createSprite(320, 240)
    while True:
        spr.setTextSize(2)
        spr.fillSprite(spr.color.BLACK)
        spr.setTextColor(lcd.color.ORANGE)
        spr.drawString("Temperature Reading", 45, 10)
        spr.drawFastHLine(40, 35, 240, lcd.color.DARKGREY)
        spr.setTextColor(lcd.color.WHITE)
        spr.drawString("- ", 20, 50)
        spr.drawFloat(temp(raw.read()), 3, 40,50)
        spr.drawString("C", 120, 50)
        spr.pushSprite(0,0)
        time.sleep_ms(500)

        print("Temperature: ", temp(raw.read()), "C")

if __name__ == "__main__":
    main()

• 步骤 4. 将 ArduPy-temp.py 保存在您知道的位置。运行以下命令并将 <YourPythonFilePath> 替换为您的 ArduPy-temp.py 位置。

aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# 示例：
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-temp.py"

• 步骤 5. 我们将看到温度值在终端中显示如下，并在 Wio Terminal LCD 屏幕上显示。

ansonhe@Ansons-Macbook-Pro ~:aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-temp.py"
Positional argument (/dev/cu.usbmodem141101) takes precedence over --open.
Connected to ardupy
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.50415 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.25308 C
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.33671 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.25308 C

参考资料

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如果您想了解温度算法的原理，请参考下图：

原理图在线查看器

资源

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• [Zip] Grove - 温度传感器 v1.1 Eagle 文件
• [PDF] Grove - 温度传感器 v1.1.PDF
• [PDF] 温度传感器数据手册

项目

温度传感器 Grove 模块：

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