SENSOREN/AKTOREN

ESP32 C3 Super Mini - MAX6675 Thermoelement-Modul

Lernen Sie, wie Sie mit dem ESP32 C3 Super Mini, einem MAX6675-Modul und einem Typ-K-Thermoelementfühler sehr hohe Temperaturen messen. Dieses einsteigerfreundliche Tutorial führt Sie durch die Verdrahtung des Moduls, die Installation der Bibliothek und das Auslesen von Live-Temperaturdaten im seriellen Monitor.

In diesem Tutorial lernen Sie:

Was ein Thermoelement ist und warum es extreme Temperaturen messen kann
Wie das MAX6675-Modul das Signal eines Thermoelements in einen digitalen Messwert umwandelt
Wie Sie das MAX6675-Modul mit dem ESP32 C3 Super Mini verdrahten
Wie Sie die MAX6675-Bibliothek installieren
Wie Sie Code schreiben, um die Temperatur in Celsius und Fahrenheit auszulesen und anzuzeigen

ESP32 C3 Super Mini - MAX6675 Thermoelement-Modul

Erforderliche Hardware

1	×	ESP32 C3 Super Mini
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	MAX6675 Thermocouple Module
1	×	Breadboard
1	×	Verbindungskabel

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.

Überblick über MAX6675 Thermocouple Module

Ein Thermoelement ist ein Temperatursensor aus zwei unterschiedlichen Metalldrähten, die an einem Ende, der sogenannten Messstelle, miteinander verbunden sind. Wird diese Verbindungsstelle heiß oder kalt, erzeugt sie eine winzige Spannung, die sich mit der Temperatur ändert. Dank dieses einfachen Effekts kann ein Thermoelement extreme Temperaturen überstehen und messen, die einen normalen Sensor zerstören würden. Das MAX6675-Modul kombiniert einen Typ-K-Thermoelementfühler mit einem MAX6675-IC, das diese winzige Spannung liest und in ein einfach nutzbares digitales Signal für den ESP32 C3 Super Mini umwandelt.

Wichtige Merkmale:

Funktioniert mit Typ-K-Thermoelementfühlern (Chromel/Alumel-Drähte)
Eingebauter 12-Bit-Analog-Digital-Wandler für das Thermoelementsignal
Einfache digitale 3-Draht-Schnittstelle (SCK, CS, SO) - keine analogen Pins erforderlich
Messbereich: 0°C bis 1024°C (der Fühler selbst ist für 0°C bis 80°C ausgelegt)
Auflösung von etwa 0,25°C bei einer Genauigkeit von ±3°C

Warum der MAX6675 ideal für Einsteiger ist:

Keine Berechnungen mit analogen Spannungen oder zur Vergleichsstelle nötig - das übernimmt der Chip
Sofort einsatzbereite Arduino-Bibliothek mit einfachen Funktionen readCelsius() / readFahrenheit()
Schraubklemmen-Anschluss für den Fühler - kein Löten erforderlich
Ermöglicht Ihnen, sicher Temperaturen zu erkunden, die weit über dem liegen, was ein DS18B20- oder DHT-Sensor übersteht

MAX6675-Modul-Pinbelegung

Die MAX6675-Platine hat 5 Pins sowie eine 2-polige Klemmleiste für den Thermoelementfühler:

VCC-Pin: wird mit der Stromversorgung verbunden, 3,0V bis 5,5V
GND-Pin: wird mit Masse (0V) verbunden
SCK-Pin: serieller Takteingang, wird vom ESP32 C3 Super Mini angesteuert, um jedes Datenbit herauszutakten
CS-Pin: Chip Select, wird vom ESP32 C3 Super Mini auf LOW gezogen, um eine Wandlung zu starten und auszulesen
SO-Pin: serieller Datenausgang (nur MISO, es gibt kein MOSI, da das Modul nie Daten empfängt)
Thermoelement-Klemme (+ / -): Der rote (+) und der blaue (-) Draht des Typ-K-Fühlers (ca. 45 cm lang) werden in diese 2-polige Klemme gesteckt

Schaltplan zwischen MAX6675-Thermoelement-Modul und ESP32 C3 Super Mini

Verbinden Sie das MAX6675-Modul wie unten gezeigt mit dem ESP32 C3 Super Mini. Der rote Draht (+) und der blaue Draht (-) des Thermoelementfühlers sollten bereits in der Schraubklemme des Moduls sitzen, bevor Sie beginnen.

ESP32 C3 Super Mini MAX6675 Thermoelement-Modul Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

MAX6675-Modul-Pin	ESP32 C3 Super Mini Pin
VCC	3.3V
GND	GND
SCK	D3
CS	D2
SO	D1

ESP32 C3 Super Mini Code

Der folgende Code liest die Thermoelement-Temperatur über das MAX6675-Modul und gibt sie einmal pro Sekunde im seriellen Monitor aus.

Was der Code macht:

Initialisiert das MAX6675-Modul an den Pins SCK, CS und SO
Wartet nach dem Einschalten kurz, damit der erste Messwert des Moduls gültig ist
Liest die Thermoelement-Temperatur in Celsius
Rechnet die Temperatur um und zeigt sie zusätzlich in Fahrenheit an
Wiederholt die Messung jede Sekunde

/* * Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 C3 Super Mini Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-max6675-thermocouple-module */ #include "max6675.h" // MAX6675 library by Adafruit - install via Library Manager // MAX6675 module pins connected to the ESP32 C3 Super Mini board #define SCK_PIN 3 // Serial Clock pin: ESP32 C3 Super Mini clocks out each bit of data from the MAX6675 #define CS_PIN 2 // Chip Select pin: pulled LOW by ESP32 C3 Super Mini to start/read a conversion, HIGH when idle #define SO_PIN 1 // Serial Output pin (MISO only): carries the 12-bit temperature data back to ESP32 C3 Super Mini MAX6675 thermocouple(SCK_PIN, CS_PIN, SO_PIN); // create a MAX6675 object using the 3 pins above void setup() { Serial.begin(115200); // initialize Serial communication to talk with the Serial Monitor delay(500); // the MAX6675 needs about 500ms after power-up before its first reading is valid } void loop() { float temperature_C = thermocouple.readCelsius(); // ask the MAX6675 for the thermocouple temperature in Celsius float temperature_F = thermocouple.readFahrenheit(); // ask the MAX6675 for the thermocouple temperature in Fahrenheit Serial.print("Temperature: "); Serial.print(temperature_C); // print the temperature in °C Serial.print("°C"); Serial.print(" ~ "); // separator between °C and °F Serial.print(temperature_F); // print the temperature in °F Serial.println("°F"); delay(1000); // the MAX6675 finishes one conversion roughly every 220ms internally, // but we only print once per second to keep the Serial Monitor readable }

Schnelle Schritte

Neu beim ESP32 C3 Mini? Absolvieren Sie zuerst unser Tutorial Erste Schritte mit dem ESP32 C3 Mini, um Ihre Entwicklungsumgebung einzurichten.
Arduino IDE einrichten: Wenn Sie neu beim ESP32 C3 Super Mini sind, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für den ESP32 C3 Super Mini in der Arduino IDE.
Komponenten verdrahten: Verbinden Sie das MAX6675-Modul und den Thermoelementfühler gemäß dem obigen Schaltplan mit dem ESP32 C3 Super Mini.
USB-Kabel anschließen: Verbinden Sie die ESP32 C3 Super Mini Platine über ein USB-Typ-C-Kabel mit Ihrem Computer.
Arduino IDE öffnen: Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Board und Port auswählen: Wählen Sie das Board ESP32 C3 Super Mini und den zugehörigen COM-Port aus.
Library Manager öffnen: Klicken Sie auf das Libraries-Symbol in der linken Leiste der Arduino IDE.
Nach der Bibliothek suchen: Geben Sie "MAX6675" in das Suchfeld ein.
Bibliothek installieren: Suchen Sie die MAX6675-Bibliothek von Adafruit und klicken Sie dann auf Install.

Search for MAX6675 library created by Adafruit and click the Install button.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Library Manager

MAX6675 library

All

MAX6675 library by Adafruit

Arduino library for interfacing with MAX6675 thermocouple amplifier More info

1.1.2

INSTALL

Newbiely.ino

···

1 void setup() {

Output

Serial Monitor

Ln 1, Col 1

ESP32C3 Dev Module on COM15

Code kopieren: Kopieren Sie den obigen MAX6675-Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein.
Code hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload, um den Code zu kompilieren und auf den ESP32 C3 Super Mini hochzuladen.

So laden Sie ESP32 C3 Super Mini Code in der Arduino IDE hoch

Seriellen Monitor öffnen: Stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein, um die Temperaturwerte zu sehen.
Ergebnis beobachten: Halten Sie die Spitze des Thermoelements in die Nähe einer Wärmequelle (eine brennende Kerze, eine Tasse heißes Wasser oder ein Haartrockner) und beobachten Sie, wie die Temperatur im seriellen Monitor steigt.
Profi-Tipp: Wenn der serielle Monitor ständig "0.00°C" oder einen offensichtlich falschen Wert ausgibt, prüfen Sie die Verdrahtung von SCK/CS/SO - ein vertauschter Pin ist die häufigste Ursache.

Zeilenweise Code-Erklärung

Der obige ESP32 C3 Super Mini Code enthält eine zeilenweise Erklärung. Bitte lesen Sie die Kommentare im Code!

Anwendungen und Projektideen

Nutzen Sie Ihren ESP32 C3 Super Mini MAX6675-Thermoelement-Aufbau in diesen praktischen Projekten:

Bauen Sie ein Thermometer für Backofen oder Smoker, das die Temperatur über die Zeit aufzeichnet
Erstellen Sie einen Temperaturmonitor für Brennofen oder Schmelzofen für Töpferei oder Metallbearbeitung
Entwerfen Sie ein Prüfgerät für die Hotend-Temperatur eines 3D-Druckers zur Kalibrierung
Erstellen Sie ein Röstprofil-Tool, das die Bohnentemperatur beim Kaffeerösten verfolgt
Bauen Sie ein Prüfgerät für die Temperatur von Lötkolben oder Heißluftpistolen
Erstellen Sie einen industriellen Prozessmonitor, der warnt, wenn die Temperatur einen sicheren Grenzwert überschreitet

Video-Tutorial

Sehen Sie sich das folgende Video an, um eine visuelle Schritt-für-Schritt-Anleitung zu diesem Projekt zu erhalten.

Fordern Sie sich selbst heraus

Bringen Sie Ihre ESP32 C3 Super Mini MAX6675-Thermoelement-Kenntnisse auf die nächste Stufe:

Einfach: Geben Sie eine Warnmeldung im seriellen Monitor aus, wenn die Temperatur 100°C überschreitet
Einfach: Ändern Sie das Messintervall von 1 Sekunde auf 5 Sekunden
Mittel: Fügen Sie eine LED hinzu, die aufleuchtet, wenn die gemessene Temperatur einen von Ihnen festgelegten Schwellenwert überschreitet
Mittel: Zeigen Sie den aktuellen Temperaturwert auf einem OLED- oder LCD-Bildschirm an
Fortgeschritten: Zeichnen Sie Temperaturwerte mit Zeitstempeln für eine Langzeitüberwachung auf einer SD-Karte auf
Fortgeschritten: Bauen Sie ein Web-Dashboard, das die Thermoelement-Temperatur in Echtzeit über WLAN grafisch darstellt