電子回路_(12)_PC体験記

SPI制御のK熱電対モジュールを使用した温度測定方法

　室温から300℃くらいまでの温度測定を行なう目的で、Kタイプの熱電対(クロメル-アルメル)とSPI制御の熱電対モジュールを使用して、コンピュータから温度を読み取りすることを検討しました。
　Amazonにて熱電対モジュール(ASIN:B098C2K9YG、熱電対ボードKタイプ熱電対温度センサー)を見つけたので入手しました。また、SPI通信を制御するためのUSB-SPIボードモジュールを検討して、いろいろ試した末に、今回はUSB-SPI Click Board(MCP2210チップを使用)というモジュールを、この熱電対モジュールと組み合わせて使用しました。
　そして、熱電対モジュールのチップがMAX31855であるので、MCP2210に附属していたサンプルコードとMAX31855データシートのメモリマップを参照して、温度データを読取り、数値に変換するプログラムをVisualBasic.NETで作成しました。

　Kタイプの熱電対を接続し、Windows10のPCからUSBで制御していますが、特に問題なく動作しています。
　温度の分解能は0.25℃であって精密測定にはやや不充分なところもありますが、通常の計測には問題はなかったです。

　Amazonのレビューを見ると、実際の温度の2倍が出るというような記述がありましたが、今回はそのようなことはなく、問題はありませんでした。
　(SPIのモード設定とビット計測のタイミングによっては、実際の温度の2倍とか1/2とかの数値がでるのかもしれません。MAX31855データシートのメモリマップを見ると、ビットシフトでそのような現象が起こる可能性も考えられます。)

　作成したテスト用ソフトウェアの関連資料を、備忘録としてここに残しておきます。

　・USB-SPI変換ボード[CLICK-SPI] 簡単ガイド

　・MCP2210 USB-to-SPI Protocol Converter with GPIO (Master Mode)

　・MCP2210データシート

　・MAX31855 冷接点補償付き熱電対-デジタルコンバータ

　・MAX31855データシート

　・今回のテスト用ソフトのプロジェクトファイル
　　　(PWは管理者までご連絡下さい)

　(2024-4-20) usbspi