Mathematica - Thermocouple Bricklet¶

Simple¶

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Needs["NETLink`"]
LoadNETAssembly["Tinkerforge",NotebookDirectory[]<>"../../.."]

host="localhost"
port=4223
uid="XYZ"(*Change XYZ to the UID of your Thermocouple Bricklet*)

(*Create IPConnection and device object*)
ipcon=NETNew["Tinkerforge.IPConnection"]
t=NETNew["Tinkerforge.BrickletThermocouple",uid,ipcon]
ipcon@Connect[host,port]

(*Get current temperature*)
Print["Temperature: "<>ToString[N[Quantity[t@GetTemperature[],"°C/100"]]]]

(*Clean up*)
ipcon@Disconnect[]
ReleaseNETObject[t]
ReleaseNETObject[ipcon]

Callback¶

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Needs["NETLink`"]
LoadNETAssembly["Tinkerforge",NotebookDirectory[]<>"../../.."]

host="localhost"
port=4223
uid="XYZ"(*Change XYZ to the UID of your Thermocouple Bricklet*)

(*Create IPConnection and device object*)
ipcon=NETNew["Tinkerforge.IPConnection"]
t=NETNew["Tinkerforge.BrickletThermocouple",uid,ipcon]
ipcon@Connect[host,port]

(*Callback function for temperature callback*)
TemperatureCB[sender_,temperature_]:=
 Print["Temperature: "<>ToString[N[Quantity[temperature,"°C/100"]]]]
AddEventHandler[t@TemperatureCallback,TemperatureCB]

(*Set period for temperature callback to 1s (1000ms)*)
(*Note: The temperature callback is only called every second*)
(*if the temperature has changed since the last call!*)
t@SetTemperatureCallbackPeriod[1000]

Input["Click OK to exit"]

(*Clean up*)
ipcon@Disconnect[]
ReleaseNETObject[t]
ReleaseNETObject[ipcon]

Threshold¶

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Needs["NETLink`"]
LoadNETAssembly["Tinkerforge",NotebookDirectory[]<>"../../.."]

host="localhost"
port=4223
uid="XYZ"(*Change XYZ to the UID of your Thermocouple Bricklet*)

(*Create IPConnection and device object*)
ipcon=NETNew["Tinkerforge.IPConnection"]
t=NETNew["Tinkerforge.BrickletThermocouple",uid,ipcon]
ipcon@Connect[host,port]

(*Get threshold callbacks with a debounce time of 10 seconds (10000ms)*)
t@SetDebouncePeriod[10000]

(*Callback function for temperature reached callback*)
TemperatureReachedCB[sender_,temperature_]:=
 Print["Temperature: "<>ToString[N[Quantity[temperature,"°C/100"]]]]
AddEventHandler[t@TemperatureReachedCallback,TemperatureReachedCB]

(*Configure threshold for temperature "greater than 30 °C"*)
option=Tinkerforge`BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUGREATER
t@SetTemperatureCallbackThreshold[option,30*100,0]

Input["Click OK to exit"]

(*Clean up*)
ipcon@Disconnect[]
ReleaseNETObject[t]
ReleaseNETObject[ipcon]

Grundfunktionen¶

BrickletThermocouple[uid, ipcon] → thermocouple¶

Parameter:	uid – Typ: String ipcon – Typ: NETObject[IPConnection]
Rückgabe:	thermocouple – Typ: NETObject[BrickletThermocouple]

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

thermocouple=NETNew["Tinkerforge.BrickletThermocouple","YOUR_DEVICE_UID",ipcon]

Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist.

Die .NET Runtime hat eingebauten Garbage Collection welche Objekte wieder freigibt, wenn sie vom Programm nicht mehr verwendet werden. Da Mathematica aber selbst nicht automatisch feststellen kann, wann ein Mathematica "Programm" ein .NET Objekt nicht mehr verwendet, muss sich das Programm selbst darum kümmern. Für diesen Zweck wird die ReleaseNETObject[] Funktion in den Beispielen verwendet.

Weitere Informationen über Objekt-Verwaltung mittels .NET/Link sind in der entsprechende Mathematica .NET/Link Dokumentation zu finden.

BrickletThermocouple@GetTemperature[] → temperature¶

Rückgabe:	temperature – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-21000 bis 180000]

Gibt die Temperatur des Thermoelements zurück.

Wenn die Temperatur periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den TemperatureCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetTemperatureCallbackPeriod[] vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen¶

BrickletThermocouple@SetConfiguration[averaging, thermocoupleType, filter] → Null¶

Parameter:	averaging – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 16 thermocoupleType – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 3 filter – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 0

Konfiguriert werden können Averaging-Größe, Thermoelement-Typ und Frequenz-Filterung.

Mögliche Averaging-Größen sind 1, 2, 4, 8 und 16 Samples.

Als Thermoelement-Typ stehen B, E, J, K, N, R, S und T zur Verfügung. Falls ein anderes Thermoelement benutzt werden soll, können G8 und G32 genutzt werden. Mit diesen Typen wird der Wert nicht in °C/100 zurückgegeben sondern er wird durch folgende Formeln bestimmt:

• G8: Wert = 8 * 1.6 * 2^17 * Vin
• G32: Wert = 32 * 1.6 * 2^17 * Vin

dabei ist Vin die Eingangsspannung des Thermoelements.

Der Frequenz-Filter kann auf 50Hz und 60Hz konfiguriert werden. Er sollte abhängig von der lokalen Netzfrequenz gewählt werden.

Die Konvertierungszeit ist abhängig von der Averaging-Größe und der Frequenz-Filter-Konfiguration. Sie kann wie folgt bestimmt werden:

• 60Hz: Zeit = 82 + (Samples - 1) * 16.67
• 50Hz: Zeit = 98 + (Samples - 1) * 20

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für averaging:

• BrickletThermocouple`AVERAGINGU1 = 1
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU2 = 2
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU4 = 4
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU8 = 8
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU16 = 16

Für thermocoupleType:

• BrickletThermocouple`TYPEUB = 0
• BrickletThermocouple`TYPEUE = 1
• BrickletThermocouple`TYPEUJ = 2
• BrickletThermocouple`TYPEUK = 3
• BrickletThermocouple`TYPEUN = 4
• BrickletThermocouple`TYPEUR = 5
• BrickletThermocouple`TYPEUS = 6
• BrickletThermocouple`TYPEUT = 7
• BrickletThermocouple`TYPEUG8 = 8
• BrickletThermocouple`TYPEUG32 = 9

Für filter:

• BrickletThermocouple`FILTERUOPTIONU50HZ = 0
• BrickletThermocouple`FILTERUOPTIONU60HZ = 1

BrickletThermocouple@GetConfiguration[out averaging, out thermocoupleType, out filter] → Null¶

Ausgabeparameter:	averaging – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 16 thermocoupleType – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 3 filter – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 0

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetConfiguration[] gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für averaging:

• BrickletThermocouple`AVERAGINGU1 = 1
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU2 = 2
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU4 = 4
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU8 = 8
• BrickletThermocouple`AVERAGINGU16 = 16

Für thermocoupleType:

• BrickletThermocouple`TYPEUB = 0
• BrickletThermocouple`TYPEUE = 1
• BrickletThermocouple`TYPEUJ = 2
• BrickletThermocouple`TYPEUK = 3
• BrickletThermocouple`TYPEUN = 4
• BrickletThermocouple`TYPEUR = 5
• BrickletThermocouple`TYPEUS = 6
• BrickletThermocouple`TYPEUT = 7
• BrickletThermocouple`TYPEUG8 = 8
• BrickletThermocouple`TYPEUG32 = 9

Für filter:

• BrickletThermocouple`FILTERUOPTIONU50HZ = 0
• BrickletThermocouple`FILTERUOPTIONU60HZ = 1

BrickletThermocouple@GetErrorState[out overUnder, out openCircuit] → Null¶

Ausgabeparameter:	overUnder – Typ: True/False openCircuit – Typ: True/False

Gibt den aktuellen Error-Status zurück. Es gibt zwei mögliche Status:

• Over/Under Voltage und
• Open Circuit.

Over/Under Voltage bei Spannungen unter 0V oder über 3.3V ausgelöst. In diesem Fall ist mit hoher Wahrscheinlichkeit das Thermoelement defekt. Ein Open Circuit-Error deutet darauf hin, das kein Thermoelement angeschlossen ist.

Der ErrorStateCallback Callback wird automatisch jedes mal ausgelöst, wenn sich der Error-Status ändert.

BrickletThermocouple@GetIdentity[out uid, out connectedUid, out position, out {hardwareVersion1, hardwareVersion2, hardwareVersion3}, out {firmwareVersion1, firmwareVersion2, firmwareVersion3}, out deviceIdentifier] → Null¶

Ausgabeparameter:

uid – Typ: String, Länge: bis zu 8 connectedUid – Typ: String, Länge: bis zu 8 position – Typ: Integer, Wertebereich: [ToCharacterCode["a"][[0]] bis ToCharacterCode["h"][[0]], ToCharacterCode["z"][[0]]] hardwareVersioni – Typ: Integer 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] firmwareVersioni – Typ: Integer 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] deviceIdentifier – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.

Die Position ist 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss). Ein Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks¶

BrickletThermocouple@SetTemperatureCallbackPeriod[period] → Null¶

Parameter:	period – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0

Setzt die Periode mit welcher der TemperatureCallback Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der TemperatureCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Temperatur seit der letzten Auslösung geändert hat.

BrickletThermocouple@GetTemperatureCallbackPeriod[] → period¶

Rückgabe:	period – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0

Gibt die Periode zurück, wie von SetTemperatureCallbackPeriod[] gesetzt.

BrickletThermocouple@SetTemperatureCallbackThreshold[option, min, max] → Null¶

Parameter:	option – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: ToCharacterCode["x"][[0]] min – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-231 bis 231 - 1], Standardwert: 0 max – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-231 bis 231 - 1], Standardwert: 0

Setzt den Schwellwert für den TemperatureReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option	Beschreibung
'x'	Callback ist inaktiv
'o'	Callback wird ausgelöst, wenn die Temperatur außerhalb des min und max Wertes ist
'i'	Callback wird ausgelöst, wenn die Temperatur innerhalb des min und max Wertes ist
'<'	Callback wird ausgelöst, wenn die Temperatur kleiner als der min Wert ist (max wird ignoriert)
'>'	Callback wird ausgelöst, wenn die Temperatur größer als der min Wert ist (max wird ignoriert)

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUOFF = ToCharacterCode["x"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUOUTSIDE = ToCharacterCode["o"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUINSIDE = ToCharacterCode["i"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUSMALLER = ToCharacterCode["<"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUGREATER = ToCharacterCode[">"][[0]]

BrickletThermocouple@GetTemperatureCallbackThreshold[out option, out min, out max] → Null¶

Ausgabeparameter:	option – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: ToCharacterCode["x"][[0]] min – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-231 bis 231 - 1], Standardwert: 0 max – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-231 bis 231 - 1], Standardwert: 0

Gibt den Schwellwert zurück, wie von SetTemperatureCallbackThreshold[] gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUOFF = ToCharacterCode["x"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUOUTSIDE = ToCharacterCode["o"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUINSIDE = ToCharacterCode["i"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUSMALLER = ToCharacterCode["<"][[0]]
• BrickletThermocouple`THRESHOLDUOPTIONUGREATER = ToCharacterCode[">"][[0]]

BrickletThermocouple@SetDebouncePeriod[debounce] → Null¶

Parameter:	debounce – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 100

Setzt die Periode mit welcher die Schwellwert Callback

• TemperatureReachedCallback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

• SetTemperatureCallbackThreshold[]

weiterhin erreicht bleibt.

BrickletThermocouple@GetDebouncePeriod[] → debounce¶

Rückgabe:	debounce – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 100

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von SetDebouncePeriod[] gesetzt.

Callbacks¶

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung erfolgt indem eine Funktion einem Callback Property des Geräte Objektes zugewiesen wird:

MyCallback[sender_,value_]:=Print["Value: "<>ToString[value]]

AddEventHandler[thermocouple@ExampleCallback,MyCallback]

Weitere Informationen über Event-Behandlung mittels .NET/Link sind in der entsprechende Mathematica .NET/Link Dokumentation zu finden.

Die verfügbaren Callback Properties und ihre Parametertypen werden weiter unten beschrieben.

event BrickletThermocouple@TemperatureCallback[sender, temperature]¶

Callback-Parameter:	sender – Typ: NETObject[BrickletThermocouple] temperature – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-21000 bis 180000]

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetTemperatureCallbackPeriod[], ausgelöst. Der Parameter ist die Temperatur des Thermoelements.

Der TemperatureCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Temperatur seit der letzten Auslösung geändert hat.

event BrickletThermocouple@TemperatureReachedCallback[sender, temperature]¶

Callback-Parameter:	sender – Typ: NETObject[BrickletThermocouple] temperature – Typ: Integer, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-21000 bis 180000]

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von SetTemperatureCallbackThreshold[] gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Temperatur des Thermoelements.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit SetDebouncePeriod[] gesetzt, ausgelöst.

event BrickletThermocouple@ErrorStateCallback[sender, overUnder, openCircuit]¶

Callback-Parameter:	sender – Typ: NETObject[BrickletThermocouple] overUnder – Typ: True/False openCircuit – Typ: True/False

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Error-Status sich verändert (siehe GetErrorState[]).

Virtuelle Funktionen¶

Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.

BrickletThermocouple@GetAPIVersion[] → {apiVersion1, apiVersion2, apiVersion3}¶

Ausgabeparameter:	apiVersioni – Typ: Integer 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255] 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt die Version der API Definition zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.

BrickletThermocouple@GetResponseExpected[functionId] → responseExpected¶

Parameter:	functionId – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:	responseExpected – Typ: True/False

Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.

Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für Konfigurationsfunktionen für Callbacks ist es standardmäßig gesetzt, kann aber entfernt werden mittels SetResponseExpected[]. Für Setter-Funktionen ist es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für functionId:

• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUTEMPERATUREUCALLBACKUPERIOD = 2
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUTEMPERATUREUCALLBACKUTHRESHOLD = 4
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUDEBOUNCEUPERIOD = 6
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUCONFIGURATION = 10

BrickletThermocouple@SetResponseExpected[functionId, responseExpected] → Null¶

Parameter:	functionId – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten responseExpected – Typ: True/False

Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Callbacks (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für functionId:

• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUTEMPERATUREUCALLBACKUPERIOD = 2
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUTEMPERATUREUCALLBACKUTHRESHOLD = 4
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUDEBOUNCEUPERIOD = 6
• BrickletThermocouple`FUNCTIONUSETUCONFIGURATION = 10

BrickletThermocouple@SetResponseExpectedAll[responseExpected] → Null¶

Parameter:	responseExpected – Typ: True/False

Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.

Konstanten¶

BrickletThermocouple`DEVICEUIDENTIFIER¶

Diese Konstante wird verwendet um ein Thermocouple Bricklet zu identifizieren.

Die GetIdentity[] Funktion und der IPConnection@EnumerateCallback Callback der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

BrickletThermocouple`DEVICEDISPLAYNAME¶

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Thermocouple Bricklet dar.