Sensor max31856

Sensor de temperatura MAX31856

O sensor Nanoshield MAX31856 suporta sensores dos tipos K, J, N, R, S, T, E e B. Com esse Nanoshield Termopar você consegue medir temperaturas por meio de um sensor de termopar, de uma forma prática e simples. Ele é implementado com o CI MAX31856, fabricado pela Maxim Semiconductor, que contém todo o circuito necessário para realizar esse tipo de medição: sensor interno de temperatura, amplificador e conversor analógico-digital. Dessa forma, a leitura já é dada diretamente em graus Celsius e pode ser lida pelo microcontolador atrávés de uma interface SPI. Termopares são sensores utilizados principalmente quando se necessita de uma ampla faixa de medidas, e em temperaturas ou ambientes não suportados por outros tipos de sensores, como termistores ou sensores semicondutores. Como aplicações típicas, podemos citar medições em fornos, turbinas, motores e processos industriais como siderurgia, usinagem, etc.

• Para saber mais sobre o sensor MAX31856, consulte sua documentação no link: Adafruit Universal Thermocouple Amplifier MAX31856 Breakout.

• Para saber mais sobre comunicação SPI você pode acessar o link: Comunicação SPI.

• Para usar o sensor com a placa Arduino Uno siga o tutorial nesse link: Arduino e Max31856.

• Para usar o sensor com a placa NodeMCU DEVKIT V1.0 siga os passos descritos na próxima seção.

NodeMCU DEVKIT V1.0 e sensor de temperatura MAX31856

Software SPI

• Usando software SPI faça as seguintes ligações entre o nanoshield MAX31856 e a placa NodeMCU

Abaixo a relação entre os pinos do sensor e da placa

MAX-31856 /  NODEMCU 1.0 ESP8266-12E
   CS     /  GPIO 10 - SD3
   SDI    /  GPIO 4  - D2
   SDO    /  GPIO 5  - D1
   SCK    /  GPIO 16 - D0

• Observe no código como declarar o sensor usando software SPI.

Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10,4,5,16);;

Hardware SPI

• Usando hardware SPI faça as seguintes ligações entre o nanoshield MAX31856 e a placa NodeMCU

Abaixo a relação entre os pinos do sensor e da placa

MAX-31856 /  NODEMCU 1.0 ESP8266-12E
   CS     /  GPIO 15 - D8
   SDI    /  GPIO 13 - D7
   SDO    /  GPIO 12 - D6
   SCK    /  GPIO 14 - D5

• Observe no código como declarar o sensor usando hardware SPI.

Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(15);

Código

Código para teste do sensor de temperatura MAX-31856 usando a placa NodeMCU DEVKIT V1.0 com chip esp8266-12E

#include <Adafruit_MAX31856.h>
// Adaptado de https://github.com/adafruit/Adafruit_MAX31856/blob/master/examples/max31856/max31856.ino

//----------------------------------

// Use software SPI: CS, DI, DO, CLK

// Arduino Uno:
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10, 11, 12, 13);

//NODEMCU 1.0 ESP8266-12E:
// MAX-31856 /  NODEMCU 
//    CS     /  GPIO 10 - SD3
//    SDI    /  GPIO 4  - D2
//    SDO    /  GPIO 5  - D1
//    SCK    /  GPIO 16 - D0
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10,4,5,16);

//----------------------------------

// Use hardware SPI, just pass in the CS pin
// Arduino Uno:
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10);

//NODEMCU 1.0 ESP8266-12E:
// MAX-31856 /  NODEMCU 
//    CS     /  GPIO 15 - D8
//    SDI    /  GPIO 13 - D7
//    SDO    /  GPIO 12 - D6
//    SCK    /  GPIO 14 - D5
Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(15);

//----------------------------------

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("MAX31856 thermocouple test");

  maxthermo.begin();

  maxthermo.setThermocoupleType(MAX31856_TCTYPE_K);

  Serial.print("Thermocouple type: ");
  switch (maxthermo.getThermocoupleType() ) {
    case MAX31856_TCTYPE_B: Serial.println("B Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_E: Serial.println("E Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_J: Serial.println("J Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_K: Serial.println("K Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_N: Serial.println("N Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_R: Serial.println("R Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_S: Serial.println("S Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_T: Serial.println("T Type"); break;
    case MAX31856_VMODE_G8: Serial.println("Voltage x8 Gain mode"); break;
    case MAX31856_VMODE_G32: Serial.println("Voltage x8 Gain mode"); break;
    default: Serial.println("Unknown"); break;
  }
}

void loop() {
  Serial.print("Cold Junction Temp: "); 
  Serial.println(maxthermo.readCJTemperature());

  Serial.print("Thermocouple Temp: ");
  Serial.println(maxthermo.readThermocoupleTemperature());
  // Check and print any faults
  uint8_t fault = maxthermo.readFault();
  if (fault) {
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJRANGE) Serial.println("Cold Junction Range Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCRANGE) Serial.println("Thermocouple Range Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJHIGH)  Serial.println("Cold Junction High Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJLOW)   Serial.println("Cold Junction Low Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCHIGH)  Serial.println("Thermocouple High Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCLOW)   Serial.println("Thermocouple Low Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_OVUV)    Serial.println("Over/Under Voltage Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_OPEN)    Serial.println("Thermocouple Open Fault");
  }
  delay(1000);
}