Mjerenje tlaka pomoću CPS120 i Arduino Nano: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

CPS120 je visokokvalitetni i jeftini kapacitivni senzor apsolutnog tlaka s potpuno kompenziranom snagom. Potroši vrlo manje energije i sastoji se od ultra malog mikro-elektro-mehaničkog senzora (MEMS) za mjerenje tlaka. ADC zasnovan na sigma-delti također je utjelovljen u njemu kako bi se ispunio zahtjev kompenziranog izlaza.

U ovom vodiču prikazano je povezivanje senzorskog modula CPS120 s arduino nano. Za očitavanje vrijednosti tlaka koristili smo foton s I2c adapterom. Ovaj I2C adapter čini povezivanje s senzorskim modulom lakim i pouzdanijim.

Korak 1: Potreban hardver:

Materijali koji su nam potrebni za postizanje našeg cilja uključuju sljedeće hardverske komponente:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino nano

2. korak: Spajanje hardvera:

Odjeljak za priključivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje potrebne veze između senzora i arduino nano. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba tijekom rada na bilo kojem sustavu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

CPS120 će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični. Sve što trebate su četiri žice!

Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 3: Kôd za mjerenje tlaka:

Počnimo sada s Arduino kodom.

Dok koristimo senzorski modul s Arduinom, uključujemo knjižnicu Wire.h. Knjižnica "Wire" sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i Arduino ploče.

Cijeli arduino kod dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#uključi

// CPS120 I2C adresa je 0x28 (40)

#define Addr 0x28

void setup ()

{

// Inicializirajte I2C komunikaciju

Wire.begin ();

// Pokretanje serijske komunikacije, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

}

void loop ()

{

nepotpisani int podaci [4];

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Zatražite 4 bajta podataka

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Očitavanje 4 bajta podataka

// tlak msb, tlak lsb, temp msb, temp lsb

if (Wire.available () == 4)

{

podaci [0] = Wire.read ();

podaci [1] = Wire.read ();

podaci [2] = Wire.read ();

podaci [3] = Wire.read ();

kašnjenje (300);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pretvorimo podatke u 14 bita

tlak plovka = ((((podaci [0] & 0x3F) * 265 + podaci [1]) / 16384,0) * 90,0) + 30,0;

float cTemp = ((((podaci [2] * 256) + (podaci [3] & 0xFC)) / 4,0) * (165,0 / 16384,0)) - 40,0;

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Izlaženje podataka na serijski monitor

Serial.print ("Tlak je:");

Serijski.tisak (pritisak);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatura u Celzijusima:");

Serijski.ispis (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatura u Fahrenheitu:");

Serijski.ispis (fTemp);

Serial.println ("F");

kašnjenje (500);

}

}

U knjižnici žica Wire.write () i Wire.read () koriste se za pisanje naredbi i čitanje izlaza senzora.

Serial.print () i Serial.println () koriste se za prikaz izlaza senzora na serijskom monitoru Arduino IDE -a.

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici.

Korak 4: Aplikacije:

CPS120 ima razne primjene. Može se koristiti u prijenosnim i stacionarnim barometarima, visinomjerima itd. Tlak je važan parametar za određivanje vremenskih uvjeta s obzirom na to da se ovaj senzor može postaviti i na meteorološke postaje. Može se ugraditi u sustave za kontrolu zraka, kao i u vakuumske sustave.