Măsurarea presiunii folosind CPS120 și Arduino Nano: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

CPS120 este un senzor capacitiv de presiune absolută de înaltă calitate și cost redus, cu ieșire complet compensată. Consumă foarte puțină energie și cuprinde un senzor micro-electromecanic (MEMS) ultra mic pentru măsurarea presiunii. Un ADC bazat pe sigma-delta este, de asemenea, încorporat în acesta pentru a îndeplini cerința de ieșire compensată.

În acest tutorial a fost ilustrată interfața modulului senzor CPS120 cu arduino nano. Pentru a citi valorile presiunii, am folosit fotonul cu un adaptor I2c. Acest adaptor I2C face conexiunea la modulul senzor ușoară și mai fiabilă.

Pasul 1: Hardware necesar:

Materialele de care avem nevoie pentru îndeplinirea obiectivului nostru includ următoarele componente hardware:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Cablu I2C

4. I2C Shield pentru Arduino nano

Pasul 2: conectare hardware:

Secțiunea de conectare hardware explică practic conexiunile de cablare necesare între senzor și arduino nano. Asigurarea conexiunilor corecte este necesitatea de bază în timp ce lucrați la orice sistem pentru ieșirea dorită. Deci, conexiunile necesare sunt următoarele:

CPS120 va funcționa pe I2C. Iată exemplul schemei de cablare, care demonstrează cum se conectează fiecare interfață a senzorului.

Out-of-the-box, placa este configurată pentru o interfață I2C, ca atare, vă recomandăm să utilizați această conexiune dacă sunteți altfel agnostic. Nu ai nevoie decât de patru fire!

Sunt necesare doar patru conexiuni Vcc, Gnd, SCL și pinii SDA și acestea sunt conectate cu ajutorul cablului I2C.

Aceste conexiuni sunt prezentate în imaginile de mai sus.

Pasul 3: Cod pentru măsurarea presiunii:

Să începem cu codul Arduino acum.

În timp ce utilizați modulul senzor cu Arduino, includem biblioteca Wire.h. Biblioteca „Wire” conține funcțiile care facilitează comunicarea i2c între senzor și placa Arduino.

Întregul cod arduino este dat mai jos pentru confortul utilizatorului:

#include

// Adresa CPS120 I2C este 0x28 (40)

#define Addr 0x28

configurare nulă ()

{

// Inițializați comunicarea I2C

Wire.begin ();

// Inițializați comunicarea în serie, setați baud rate = 9600

Serial.begin (9600);

}

bucla nulă ()

{

date int nesemnate [4];

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Solicitați 4 octeți de date

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Citiți 4 octeți de date

// presiune msb, presiune lsb, temp msb, temp lsb

if (Wire.available () == 4)

{

date [0] = Wire.read ();

date [1] = Wire.read ();

date [2] = Wire.read ();

date [3] = Wire.read ();

întârziere (300);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Convertiți datele în 14 biți

presiune de plutire = ((((date [0] & 0x3F) * 265 + date [1]) / 16384.0) * 90,0) + 30,0;

float cTemp = ((((date [2] * 256) + (date [3] & 0xFC)) / 4.0) * (165.0 / 16384.0)) - 40.0;

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Ieșire date pe monitorul serial

Serial.print ("Presiunea este:");

Serial.print (presiune);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatura în grade Celsius:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatura în Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

întârziere (500);

}

}

În biblioteca de fire Wire.write () și Wire.read () sunt utilizate pentru a scrie comenzile și a citi ieșirea senzorului.

Serial.print () și Serial.println () sunt utilizate pentru a afișa ieșirea senzorului pe monitorul serial al IDE Arduino.

Ieșirea senzorului este prezentată în imaginea de mai sus.

Pasul 4: Aplicații:

CPS120 are o varietate de aplicații. Poate fi utilizat în barometre portabile și staționare, altimetre etc. Presiunea este un parametru important pentru a determina condițiile meteorologice și având în vedere că acest senzor poate fi instalat și în stațiile meteorologice. Poate fi încorporat în sistemele de control al aerului, precum și în sistemele de vid.