Как подключить pt100 к ардуино

Arduino.ru

Подключение датчика температуры Pt 100 к Ардуино

Добрый день! Появилась по работе необходимость, подключить датчик температуры Pt100 к ардуино. Как я понял из интернета, необходим измерительный мост который будет подключатся к модулю АЦП, который к ардуино.

Схему нашел такую :Разьесните плз, по мосту. Я так понял что там просто три резистора на 100 ом и один на 1 кОм? и все?

я так понял нужно три резистора на 100 Ом ( так как датчик при 0 градусов 100 оМ) и вместо 4-го Rx- сам датчик Pt 100

Обязательно pt100 использовать или может max6675 с k термопарой устроит?

Обязательно Pt 100. не я его выбрал, он в реакторе химическом уже врезан в металл.

Тогла в али PT100 усилитель, или pt100 там есть тоже усилители сигнала но они с питанием 24в или 12в, а в этой схеме надо испльзовать прецизионные резисторы и калибровку еще делать и есть ли еще компенсация холодного спая?

Прошу прощения, как код написать я хорошо понимаю, а вот в электротехнике я 0) Не могли бы поточнее. ничегоне понял из того что Вы сказали)

Используется такого плана усилитель который преобразует сигнал с термопары пропорциональное линейное значение по току, https://m.ru.aliexpress.com/item/32373442147.html?aff_click_id=cc3c07f98.

Еще есть цифровые модули на max31865 но цена около 1500 2000 руб

это я так понял из разряда купил-подключил. Но не проще ли спаять самому измерительный мост? У меня вопрос по схеме выше, не могу понять как устроен этот мост.

А max31865 просто напрямую подрубается к ардуино и все? Без всякого гемороя?)

А он что, затрагивает последовательный порт ардуино?Rx и Tx?

Хотя на этой схеме не задействованы, но какая то микросхема еще плюсуется : http://i57.tinypic.com/fdt0ky.png

Spi порт используется

Смотря какая точность требуется. Если несколько градусов, то еще одно сопротивление и аналогРидом считываете.

Смотря какая точность требуется. Если несколько градусов, то еще одно сопротивление и аналогРидом считываете.

не считается аналогридом это не терморезистор

spi не использует rx tx,так что проблем небудет

а так я бы всетаки рассмотрел вопрос замены pt100 на к-термопару,

двигатель асинхронный? его мощность?

Заменить датчик невозможно, так как он врезан в металлический корпус реактора и выковыривать его не вариант. По двигателю пока нет информации так как реактор только получает сертифаикат и будет только через месяца два. Китайские друзья пока смогли скать информацию только по датчику.

Источник

Как подключить MAX31865 и термодатчик PT100 к Arduino

Для проекта нам понадобится:

1 Описание и характеристики конвертера MAX31865

Лучше всего покупать MAX31865 в составе готового модуля, как, например, на фотографии:

Внешний вид модуля преобразователя MAX31865

Назначение выводов приведённого модуля такое:

Назначение выводов MAX31865

Вывод	Назначение	Примечание
CLK	Вход тактовой частоты SPI.	Максимум до 5 МГц.
SDO	Выход данных от MAX31865 к ведущему контроллеру.
SDI	Вход данных от контроллера к MAX31865.
CS	Вход выбора ведомого (MAX31865).	Активный уровень – низкий.
VIN	Вход питания 3,3…5,0 В.	Имеется встроенный преобразователь напряжения, обеспечивающий необходимое питание чипа MAX31865.
3V3	Выход 3,3 В.	Можно питать внешние устройства, ток не более 100 мА.
DRDY	Индикатор готовности данных.
GND	Земля.
RTD+, RTD-	Подключение температурного RTD датчика.	Полярность не важна.
F+, F-	Подключение дополнительных проводов термодатчика.	В 3- и 4-проводном типах подключений.

Зависимость сопротивления датчика PT100 от температуры

Обратите внимание на точку 0°C. При этой температуре термодатчик имеет своё номинальное сопротивление, в данном случае 100 Ом.

Датчики обычно выполняют в 2-, 3- и 4-проводном вариантах. Первый из них – самый простой, но при этом и самый грубый. Дело в том, что при большой длине провода (а датчик может находиться в десятках метрах от контроллера) сопротивление провода становится сопоставимым с сопротивлением самого датчика. И на провод также действует температура. Соответственно, он будет вносить некоторую (возможно, значительную) погрешность в измерения. Для компенсации этого эффекта придумали 4-проводную схему подключения, когда 2 дополнительных провода используются для компенсации температурной погрешности датчика. А трёхпроводный датчик – это компромисс между 2- и 4-проводными: он более точный, чем 2-проводный, но менее точный 4-проводного. Зато и проводов у него меньше, чем у 4-проводного.

Вкратце рассмотрим принцип работы чипа MAX31865 в 4-проводном режиме, используя следующую схему.

Схема измерений на чипе MAX31865

Есть тонкости по работе с датчиками с разным числом проводов: необходимо определённым образом распаять перемычки на модуле. Распайка перемычек показана на иллюстрации и обозначена зелёным цветом. Кроме того, для подключения 3-проводного датчика необходимо рассечь перемычку, которая по умолчанию имеется между контактными площадками, обзначенными «2» и «4»; на иллюстрации она обозначена красным цветом.

Распайка перемычек модуля MAX31865 под разные датчики

Для подключения 2-проводного датчика просто подключаем его два провода к клеммам RTD+ и RTD-.

Для подключения 4-проводного датчика необходимо определить, между какими из 4-х проводов находится терморезистор. Для этого достаточно померить сопротивление мультиметром или омметром. Оно должно быть около 100 Ом для датчика PT100 и около 1 кОм для датчика PT1000. Эти два провода подключаются к клеммам RTD+ и RTD-, оставшиеся два провода – к клеммам F+ и F-, не важно какой из них куда.

Для подключения 3-проводного датчика опять с помощью мультиметра определяем, какие 2 провода подключены через терморезистор, и подключаем их к клеммам RTD+ и RTD-. Третий провод необходимо подключить к клемме F+.

Модуль для датчика PT100 отличается от модуля для датчика PT1000 распаянным опорным сопротивлением (оно обведено на плате прямоугольником и обозначено R_ref ). На модуле, который рассчитан на работу с PT100, стоит резистор R_ref сопротивлением 430 Ом (обозначение на корпусе резистора 431 или 4300), а на модуле для датчика PT1000 резистор R_ref=4300 Ом (обозначение на корпусе 432 или 4301). Обратите на это внимание при выборе датчика и модуля.

Сначала проверим работоспособность датчика с помощью Arduino и одной из популярных библиотек, а затем рассмотрим его более детально и научимся управлять чипом MAX31865 без сторонних библиотек.

2 Подключение преобразователяMAX31865 к Arduino

Есть несколько популярных библиотек Arduino для работы с MAX31865. Но наиболее популярная и проверенная, вероятнее всего, библиотека от Adafruit. Скачаем и установим её.

Библиотеку от Adafruit можно также установить через менеджер библиотек Arduino IDE: Tools Manage Libraries… и в поле фильтра ввести MAX31865. Выбрать интересующую библиотеку, нажать кнопку Install и дождаться окончания установки.

Откроем из примеров библиотеки единственный скетч для MAX31865 и загрузим его в память Arduino.

Загрузка примера из библиотеки для MAX31865

Теперь подключим модуль с MAX31865 к Arduino по такой схеме (соответствие выводов можно поменять в скетче):

Схема подключения модуля MAX31865 к Arduino

Вывод модуля	Вывод Arduino
CLK	D13
SDI	D11
SDO	D12
CS	D10
VIN	3V3
GND	GND

Если запустить теперь монитор последовательного порта из Arduino IDE, то мы должны увидеть ежесекундно обновляющиеся показания термодатчика.

3 Управление преобразователемMAX31865 по SPI

Для управления необходимо знать карту его регистров. Регистров всего восемь:

Карта регистров преобразователя MAX31865

В первом столбце названия регистров. Во втором их адреса для чтения, а в третьем – для записи. В четвёртом столбце приведены исходные состояния регистров после сброса. В последнем – можно ли записывать в регистр (R/W, read/write) или только читать из него (R, read). Рассмотрим кратко все регистры.

Регистр конфигурации MAX31865 (адрес 0x00)

Первый из регистров – регистр конфигурации. Он задаёт режим работы чипа MAX31865, в том числе, включает измерение температуры.

Регистр конфигурации преобразователя MAX31865

Назначение битов регистра конфигурации MAX31865

D7 (VBIAS)	Подаёт ток на датчик температуры, без этого измерения невозможны.
D6	Включает автоматический режим измерения температуры.
D5	Управляет режимом измерений: если D6=0, то установка бита D5 приводит к однократному измерению температуры.
D4	Задаёт схему подключения датчика (2-, 3-, 4-проводная).
D3, D2	Определяют режим обнаружения неисправностей.
D1	Позволяет очистить регистр статуса, если он показывает ошибки.
D0	Управляет выбором режекторного фильтра, который отрезает 50- или 60-герцовые наводки. В процессе автоматических измерений менять тип фильтра нельзя!

Регистр статуса (или ошибок) MAX31865 (адрес 0x07)

В регистр статуса преобразователь MAX31865 выставляет следующие признаки (если они возникают):

Регистр статуса преобразователя MAX31865

Назначение битов регистра статуса MAX31865

D7	Выше заданного верхнего порога температуры.
D6	Ниже заданного нижнего порога температуры.
D5	Напряжение на REFIN- слишком высокое (REFIN- – один из входов опорного напряжения на резисторе Rref).
D4	Напряжение на REFIN- слишком низкое.
D3	Напряжение на RTDIN- слишком низкое (RTDIN- – один из входов термодатчика RRTD).
D2	Ошибка питания (напряжение превышено или слишком низкое).
D1, D0	Не важны.

Сбросить значение регистра состояния можно указав лог. «1» в разряде D1 регистра конфигурации, рассмотренного выше.

Регистры данных с термодатчика MAX31865 (адреса 0x01, 0x02)

Сюда MAX31865 записывает измеренные значения с термодатчика. Эти регистры доступны только для чтения. Преобразование считанного значения в градусы Цельсия рассмотрим чуть позже.

Регистры установки порогов срабатывания оповещения термодатчика MAX31865 (адреса 0x03…0x06)

Можно настроить диапазон температуры, при выходе за который чип MAX31865 оповестит об этом событии (запишет в регистр статуса соответсвующий признак). По умолчанию используется весь доступный диапазон от 0x0000 до 0xFFFF.

Теперь, имея необходимую информацию о регистрах чипа, применим эти знания на практике. По традиции, сначала научимся работать с чипом MAX31865 посредством микросхемы FT2232 или аналогичной и программы SPI via FTDI.

Подключим модуль к порту A микросхемы FT2232 стандартным образом:

Вывод модуля MAX31865	Вывод FT2232
CLK	ADBUS0
SDI	ADBUS1
SDO	ADBUS2
CS	ADBUS3
VIN	Любой из BDBUS0…BDBUS7 (GPIO0…GPIO7) или можно использовать внешний источник питания напряжением 3-5 В.
GND	GND

Должно быть как-то так. Правда, несмотря на то, что у меня 4-проводный датчик, в данном случае я подключил его по схеме 2-проводного. Т.е. 2 дополнительных провода на тех же клеммах, что и выводы терморезистора. Перемычки на модуле уже распаяны, и не было времени перепаивать их для 4-проводного режима. При таком подключении, конечно, теряется преимущество 4-проводного модуля, но для задачи тестирования и демонстрации принципов управления преобразователем это допустимо.

Модуль MAX31865 подключён к отладочной плате с FT2232

Теперь запустим программу SPI via FTDI. В меню «Устройство» выберем интерфейс SPI, если выбран не он. Программа произведёт поиск подключённых устройств FTDI и добавит их во вкладки. Нас будет интересовать порт A, который появится в первой вкладке. Нажмём на ней правой кнопкой мыши и нажмём «Подключить». Теперь зададим режим SPI: MODE1 (п.1 на рисунке). Остальные параметры здесь можно не трогать. В разделе записи поставим флажок «Команда» и введём команду 80 C6 (п.2 ). Нажмём кнопку «Записать», и программа отправит эту команду чипу MAX31865.

Настройка программы для работы с MAX31865

Почему команда 80 C6? Здесь 80 – это адрес для записи в регистр конфигурации, см. таблицу с картой регистров. А C6 – это значение регистра конфигурации. В двоичном виде 0xC6=1100_0110. Как было описано выше, здесь мы подаём ток на термодатчик, выставляем непрерывный режим измерения, указываем, что датчик подключён по 2-проводной схеме, что ошибки нужно обрабатывать автоматически, а также сбрасываем регистр статуса.

Физически на линиях данных интерфейса SPI во время отправки команды происходит вот что. Линия CS опускается в логический «0». На линии CLK генерируются 16 тактовых импульсов для передачи 2-х байт информации (16 бит). Мастер (в данном случае микросхема FT2232H) в это время на линию SDI выставляет данные (это и есть наша команда 0x80 0xC6).

Временная диаграмма записи по SPI в регистр конфигурации MAX31865

После этого можно начать вычитывать данные температуры. Для этого в разделе чтения указываем команду 00 (п.3 ) (это адрес регистра, с которого начинаем читать), укажем размер вычитываемых данных 8 (п.4 ). Это количество регистров чипа MAX31865. Можно прочитать данные один раз, а можно в поле количества раз поставить 0 (п.5 ), что будет означать непрерывное чтение из MAX31865. Нажмём кнопку «Прочитать». Чтобы увидеть принимаемые данные, нажмём на кнопку с изображением таблицы, расположенную слева от кнопки чтения (п.6 ). Откроется окно с принимаемыми данными (п.7 ).

Временная диаграмма чтения по SPI всех регистров MAX31865, начиная с 0-го

Указание коэффициента α на датчик PT100

Использование α рекомендуется в диапазоне температур от 0 до 100°C.

Таким образом, чтобы вычислить температуру по коэффициенту α, необходимо: T_RTD = (R_RTD − 100) / α или

4 Управление преобразователем MAX31865c Arduino без библиотек

Итак, мы постигли основы работы с термодатчиком PT100 и преобразователем MAX31865. Наших знаний теперь хватит для того чтобы написать свою реализацию опроса резистивного температурного детектора. Подключим модуль с датчиком температуры к Arduino. Схема подключения была приведена выше в разделе 2.

Модуль с MAX31865 и термодатчиком PT100 подключены к Arduino Nano

Давайте немного разовьём идею. Один раз в секунду будем опрашивать температуру с MAX31865. Перед тем как возвращаеть измерение пользователю, будем смотреть вывод готовности данных DRDY и забирать данные только по готовности, а в случае неготовности данных оповещать об этом. Также добавим отключение датчика после каждого измерения до следующего.

Потому что если датчик работает в непрерывном режиме, протекающий по нему ток нагревает терморезистор, и показания температуры могут быть искажены.

Скетч чтения температуры с MAX31865 без библиотек (разворачивается)

После загрузки данного скетча в Arduino запустим монитор последовательного порта. В нём ежесекундно будет выводиться содержимое 8-ми регистров MAX31865, «сырые» показания АЦП чипа, сопротивление датчика PT100 и температура датчика:

Вывод скетча со значениями температуры датчика PT100

Конечно, весь вспомогательный вывод информации можно убрать из скетча, ведь нас интересует, по сути, только температура. Кроме того, в данный скетч можно добавить обработку ошибок из регистра статуса, управление настройками через конфигурационный регистр, выставление температурных порогов и т.д.

Источник

Arduino.ru

Подключение датчика температуры Pt 100 к Ардуино

Наберите в поиске по форуму вверху справа «PT100». Тема уже поднималась на форуме. Схема на ЛМ324

Какой диапазон температур?

зеленый как раз на али продается

диапозон от 30 градусов до 150-170

можно еще вот так обойтись

к термопаре эту штуку

а от нее на аналогрид к ардуине

а 24 VDc не виликовато? Как эта система вся будет работать?

вот 12 v но дороже

первая фигня считывает температуру с термопары и преобразует в ток силой 4-28мА

вторая фигня преобразует полученный ток в напряжение 0-5в

которое и считывает ардуина, остается только уснать значение при 0 градусов и при 100 градусах и сделать расчет значений

Это получается подрубать его надо будет отдельно на 24?

max31865,

max31865,

но никто не запрещает использовать DC-DC rконвертер типа такого за 60руб )))

диапозон от 30 градусов до 150-170

можно еще вот так обойтись

к термопаре эту штуку

а от нее на аналогрид к ардуине

это неплохой вариант.При таком раскладе можно ардуинку со вторым модулем на несколько метров от вашего реактора подключать.

Не хотелось бы морочится с подключением к 24.

вот эту штуку и конденсатор и будет 24в

Я подключал датчик температуры к ардуино вот по этой инструкции http://proumnyjdom.ru/kontrollery/ds18b20-podklyuchenie-k-arduino.html#h2_4. Как я понял, то точность показаний так же зависит от правильного режима питания выбранного в скетче.

Я подключал датчик температуры к ардуино вот по этой инструкции http://proumnyjdom.ru/kontrollery/ds18b20-podklyuchenie-k-arduino.html#h2_4. Как я понял, то точность показаний так же зависит от правильного режима питания выбранного в скетче.

а причем тут DS18B20 в теме про PT100?

Датчик температуры Pt100.

Может ты подскажешь, если на форуме сидишь?)

Может ты подскажешь, если на форуме сидишь?)

нет это не разветвитель, это преоразователь сигнала от pt100 в 4-20мА, по крайней мере на картинке самого модуля, да даже и если 2 выхода всеравно это будет 4-20мА а не такой же как и у pt100

PT100/PT1000/K Type Isolation Module Temperature Transmitter RTD Signal Splitter

Так же есть PID контроллер для скорости вращения мешалки и если я все правильно понимаю на обогрев тенда(Пока еще не разбирал его полностью). Контролеер тоже можно подрубить к нему по RS485.

P.S. Китайские коллеги вытащили таймер, аргументируя это тем, что в аропорту нельзя провозить батарейки. Сказали что отправят эту запчасть по почте отдельно.

.

Источник

Как подключить MAX31865 и термодатчик PT100 к Arduino

Для проекта нам понадобится:

1 Описание и характеристики конвертера MAX31865

Лучше всего покупать MAX31865 в составе готового модуля, как, например, на фотографии:

Внешний вид модуля преобразователя MAX31865

Назначение выводов приведённого модуля такое:

Назначение выводов MAX31865

Вывод	Назначение	Примечание
CLK	Вход тактовой частоты SPI.	Максимум до 5 МГц.
SDO	Выход данных от MAX31865 к ведущему контроллеру.
SDI	Вход данных от контроллера к MAX31865.
CS	Вход выбора ведомого (MAX31865).	Активный уровень – низкий.
VIN	Вход питания 3,3…5,0 В.	Имеется встроенный преобразователь напряжения, обеспечивающий необходимое питание чипа MAX31865.
3V3	Выход 3,3 В.	Можно питать внешние устройства, ток не более 100 мА.
DRDY	Индикатор готовности данных.
GND	Земля.
RTD+, RTD-	Подключение температурного RTD датчика.	Полярность не важна.
F+, F-	Подключение дополнительных проводов термодатчика.	В 3- и 4-проводном типах подключений.

Зависимость сопротивления датчика PT100 от температуры

Обратите внимание на точку 0°C. При этой температуре термодатчик имеет своё номинальное сопротивление, в данном случае 100 Ом.

Датчики обычно выполняют в 2-, 3- и 4-проводном вариантах. Первый из них – самый простой, но при этом и самый грубый. Дело в том, что при большой длине провода (а датчик может находиться в десятках метрах от контроллера) сопротивление провода становится сопоставимым с сопротивлением самого датчика. И на провод также действует температура. Соответственно, он будет вносить некоторую (возможно, значительную) погрешность в измерения. Для компенсации этого эффекта придумали 4-проводную схему подключения, когда 2 дополнительных провода используются для компенсации температурной погрешности датчика. А трёхпроводный датчик – это компромисс между 2- и 4-проводными: он более точный, чем 2-проводный, но менее точный 4-проводного. Зато и проводов у него меньше, чем у 4-проводного.

Вкратце рассмотрим принцип работы чипа MAX31865 в 4-проводном режиме, используя следующую схему.

Схема измерений на чипе MAX31865

Есть тонкости по работе с датчиками с разным числом проводов: необходимо определённым образом распаять перемычки на модуле. Распайка перемычек показана на иллюстрации и обозначена зелёным цветом. Кроме того, для подключения 3-проводного датчика необходимо рассечь перемычку, которая по умолчанию имеется между контактными площадками, обзначенными «2» и «4»; на иллюстрации она обозначена красным цветом.

Распайка перемычек модуля MAX31865 под разные датчики

Для подключения 2-проводного датчика просто подключаем его два провода к клеммам RTD+ и RTD-.

Для подключения 4-проводного датчика необходимо определить, между какими из 4-х проводов находится терморезистор. Для этого достаточно померить сопротивление мультиметром или омметром. Оно должно быть около 100 Ом для датчика PT100 и около 1 кОм для датчика PT1000. Эти два провода подключаются к клеммам RTD+ и RTD-, оставшиеся два провода – к клеммам F+ и F-, не важно какой из них куда.

Для подключения 3-проводного датчика опять с помощью мультиметра определяем, какие 2 провода подключены через терморезистор, и подключаем их к клеммам RTD+ и RTD-. Третий провод необходимо подключить к клемме F+.

Модуль для датчика PT100 отличается от модуля для датчика PT1000 распаянным опорным сопротивлением (оно обведено на плате прямоугольником и обозначено R_ref ). На модуле, который рассчитан на работу с PT100, стоит резистор R_ref сопротивлением 430 Ом (обозначение на корпусе резистора 431 или 4300), а на модуле для датчика PT1000 резистор R_ref=4300 Ом (обозначение на корпусе 432 или 4301). Обратите на это внимание при выборе датчика и модуля.

Сначала проверим работоспособность датчика с помощью Arduino и одной из популярных библиотек, а затем рассмотрим его более детально и научимся управлять чипом MAX31865 без сторонних библиотек.

2 Подключение преобразователяMAX31865 к Arduino

Есть несколько популярных библиотек Arduino для работы с MAX31865. Но наиболее популярная и проверенная, вероятнее всего, библиотека от Adafruit. Скачаем и установим её.

Библиотеку от Adafruit можно также установить через менеджер библиотек Arduino IDE: Tools Manage Libraries… и в поле фильтра ввести MAX31865. Выбрать интересующую библиотеку, нажать кнопку Install и дождаться окончания установки.

Откроем из примеров библиотеки единственный скетч для MAX31865 и загрузим его в память Arduino.

Загрузка примера из библиотеки для MAX31865

Теперь подключим модуль с MAX31865 к Arduino по такой схеме (соответствие выводов можно поменять в скетче):

Схема подключения модуля MAX31865 к Arduino

Вывод модуля	Вывод Arduino
CLK	D13
SDI	D11
SDO	D12
CS	D10
VIN	3V3
GND	GND

Если запустить теперь монитор последовательного порта из Arduino IDE, то мы должны увидеть ежесекундно обновляющиеся показания термодатчика.

3 Управление преобразователемMAX31865 по SPI

Для управления необходимо знать карту его регистров. Регистров всего восемь:

Карта регистров преобразователя MAX31865

В первом столбце названия регистров. Во втором их адреса для чтения, а в третьем – для записи. В четвёртом столбце приведены исходные состояния регистров после сброса. В последнем – можно ли записывать в регистр (R/W, read/write) или только читать из него (R, read). Рассмотрим кратко все регистры.

Регистр конфигурации MAX31865 (адрес 0x00)

Первый из регистров – регистр конфигурации. Он задаёт режим работы чипа MAX31865, в том числе, включает измерение температуры.

Регистр конфигурации преобразователя MAX31865

Назначение битов регистра конфигурации MAX31865

D7 (VBIAS)	Подаёт ток на датчик температуры, без этого измерения невозможны.
D6	Включает автоматический режим измерения температуры.
D5	Управляет режимом измерений: если D6=0, то установка бита D5 приводит к однократному измерению температуры.
D4	Задаёт схему подключения датчика (2-, 3-, 4-проводная).
D3, D2	Определяют режим обнаружения неисправностей.
D1	Позволяет очистить регистр статуса, если он показывает ошибки.
D0	Управляет выбором режекторного фильтра, который отрезает 50- или 60-герцовые наводки. В процессе автоматических измерений менять тип фильтра нельзя!

Регистр статуса (или ошибок) MAX31865 (адрес 0x07)

В регистр статуса преобразователь MAX31865 выставляет следующие признаки (если они возникают):

Регистр статуса преобразователя MAX31865

Назначение битов регистра статуса MAX31865

D7	Выше заданного верхнего порога температуры.
D6	Ниже заданного нижнего порога температуры.
D5	Напряжение на REFIN- слишком высокое (REFIN- – один из входов опорного напряжения на резисторе Rref).
D4	Напряжение на REFIN- слишком низкое.
D3	Напряжение на RTDIN- слишком низкое (RTDIN- – один из входов термодатчика RRTD).
D2	Ошибка питания (напряжение превышено или слишком низкое).
D1, D0	Не важны.

Сбросить значение регистра состояния можно указав лог. «1» в разряде D1 регистра конфигурации, рассмотренного выше.

Регистры данных с термодатчика MAX31865 (адреса 0x01, 0x02)

Сюда MAX31865 записывает измеренные значения с термодатчика. Эти регистры доступны только для чтения. Преобразование считанного значения в градусы Цельсия рассмотрим чуть позже.

Регистры установки порогов срабатывания оповещения термодатчика MAX31865 (адреса 0x03…0x06)

Можно настроить диапазон температуры, при выходе за который чип MAX31865 оповестит об этом событии (запишет в регистр статуса соответсвующий признак). По умолчанию используется весь доступный диапазон от 0x0000 до 0xFFFF.

Теперь, имея необходимую информацию о регистрах чипа, применим эти знания на практике. По традиции, сначала научимся работать с чипом MAX31865 посредством микросхемы FT2232 или аналогичной и программы SPI via FTDI.

Подключим модуль к порту A микросхемы FT2232 стандартным образом:

Вывод модуля MAX31865	Вывод FT2232
CLK	ADBUS0
SDI	ADBUS1
SDO	ADBUS2
CS	ADBUS3
VIN	Любой из BDBUS0…BDBUS7 (GPIO0…GPIO7) или можно использовать внешний источник питания напряжением 3-5 В.
GND	GND

Должно быть как-то так. Правда, несмотря на то, что у меня 4-проводный датчик, в данном случае я подключил его по схеме 2-проводного. Т.е. 2 дополнительных провода на тех же клеммах, что и выводы терморезистора. Перемычки на модуле уже распаяны, и не было времени перепаивать их для 4-проводного режима. При таком подключении, конечно, теряется преимущество 4-проводного модуля, но для задачи тестирования и демонстрации принципов управления преобразователем это допустимо.

Модуль MAX31865 подключён к отладочной плате с FT2232

Теперь запустим программу SPI via FTDI. В меню «Устройство» выберем интерфейс SPI, если выбран не он. Программа произведёт поиск подключённых устройств FTDI и добавит их во вкладки. Нас будет интересовать порт A, который появится в первой вкладке. Нажмём на ней правой кнопкой мыши и нажмём «Подключить». Теперь зададим режим SPI: MODE1 (п.1 на рисунке). Остальные параметры здесь можно не трогать. В разделе записи поставим флажок «Команда» и введём команду 80 C6 (п.2 ). Нажмём кнопку «Записать», и программа отправит эту команду чипу MAX31865.

Настройка программы для работы с MAX31865

Почему команда 80 C6? Здесь 80 – это адрес для записи в регистр конфигурации, см. таблицу с картой регистров. А C6 – это значение регистра конфигурации. В двоичном виде 0xC6=1100_0110. Как было описано выше, здесь мы подаём ток на термодатчик, выставляем непрерывный режим измерения, указываем, что датчик подключён по 2-проводной схеме, что ошибки нужно обрабатывать автоматически, а также сбрасываем регистр статуса.

Физически на линиях данных интерфейса SPI во время отправки команды происходит вот что. Линия CS опускается в логический «0». На линии CLK генерируются 16 тактовых импульсов для передачи 2-х байт информации (16 бит). Мастер (в данном случае микросхема FT2232H) в это время на линию SDI выставляет данные (это и есть наша команда 0x80 0xC6).

Временная диаграмма записи по SPI в регистр конфигурации MAX31865

После этого можно начать вычитывать данные температуры. Для этого в разделе чтения указываем команду 00 (п.3 ) (это адрес регистра, с которого начинаем читать), укажем размер вычитываемых данных 8 (п.4 ). Это количество регистров чипа MAX31865. Можно прочитать данные один раз, а можно в поле количества раз поставить 0 (п.5 ), что будет означать непрерывное чтение из MAX31865. Нажмём кнопку «Прочитать». Чтобы увидеть принимаемые данные, нажмём на кнопку с изображением таблицы, расположенную слева от кнопки чтения (п.6 ). Откроется окно с принимаемыми данными (п.7 ).

Временная диаграмма чтения по SPI всех регистров MAX31865, начиная с 0-го

Указание коэффициента α на датчик PT100

Использование α рекомендуется в диапазоне температур от 0 до 100°C.

Таким образом, чтобы вычислить температуру по коэффициенту α, необходимо: T_RTD = (R_RTD − 100) / α или

4 Управление преобразователем MAX31865c Arduino без библиотек

Итак, мы постигли основы работы с термодатчиком PT100 и преобразователем MAX31865. Наших знаний теперь хватит для того чтобы написать свою реализацию опроса резистивного температурного детектора. Подключим модуль с датчиком температуры к Arduino. Схема подключения была приведена выше в разделе 2.

Модуль с MAX31865 и термодатчиком PT100 подключены к Arduino Nano

Давайте немного разовьём идею. Один раз в секунду будем опрашивать температуру с MAX31865. Перед тем как возвращаеть измерение пользователю, будем смотреть вывод готовности данных DRDY и забирать данные только по готовности, а в случае неготовности данных оповещать об этом. Также добавим отключение датчика после каждого измерения до следующего.

Потому что если датчик работает в непрерывном режиме, протекающий по нему ток нагревает терморезистор, и показания температуры могут быть искажены.

Скетч чтения температуры с MAX31865 без библиотек (разворачивается)

После загрузки данного скетча в Arduino запустим монитор последовательного порта. В нём ежесекундно будет выводиться содержимое 8-ми регистров MAX31865, «сырые» показания АЦП чипа, сопротивление датчика PT100 и температура датчика:

Вывод скетча со значениями температуры датчика PT100

Конечно, весь вспомогательный вывод информации можно убрать из скетча, ведь нас интересует, по сути, только температура. Кроме того, в данный скетч можно добавить обработку ошибок из регистра статуса, управление настройками через конфигурационный регистр, выставление температурных порогов и т.д.

Источник