Spiediena mērīšana, izmantojot CPS120 un Arduino Nano: 4 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

CPS120 ir augstas kvalitātes un zemu izmaksu kapacitatīvs absolūtā spiediena sensors ar pilnībā kompensētu jaudu. Tas patērē ļoti maz enerģijas un sastāv no īpaši maza mikroelektromehāniskā sensora (MEMS) spiediena mērīšanai. Lai izpildītu kompensētās produkcijas prasību, tajā ir iekļauts arī sigma-delta balstīts ADC.

Šajā apmācībā ir parādīta CPS120 sensora moduļa saskarne ar arduino nano. Lai nolasītu spiediena vērtības, mēs esam izmantojuši fotonu ar I2c adapteri. Šis I2C adapteris padara savienojumu ar sensora moduli vieglu un uzticamāku.

1. darbība. Nepieciešamā aparatūra:

Materiāli, kas nepieciešami mūsu mērķa sasniegšanai, ietver šādas aparatūras sastāvdaļas:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs Arduino nano

2. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un arduino nano. Pareizu savienojumu nodrošināšana ir pamatvajadzība, strādājot pie jebkuras sistēmas vēlamajam rezultātam. Tātad nepieciešamie savienojumi ir šādi:

CPS120 darbosies, izmantojot I2C. Šeit ir elektroinstalācijas shēmas piemērs, kas parāda, kā savienot katru sensora saskarni.

Izņemot komplektu, tāfele ir konfigurēta I2C saskarnei, tāpēc mēs iesakām izmantot šo savienojumu, ja esat citādi agnostiķis. Viss, kas Jums nepieciešams, ir četri vadi!

Nepieciešami tikai četri savienojumi Vcc, Gnd, SCL un SDA, un tie ir savienoti, izmantojot I2C kabeli.

Šie savienojumi ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos.

3. solis: spiediena mērīšanas kods:

Sāksim ar Arduino kodu tūlīt.

Izmantojot sensoru moduli ar Arduino, mēs iekļaujam Wire.h bibliotēku. "Wire" bibliotēkā ir funkcijas, kas atvieglo i2c komunikāciju starp sensoru un Arduino plati.

Viss arduino kods lietotāja ērtībai ir norādīts zemāk:

#iekļaut

// CPS120 I2C adrese ir 0x28 (40)

#define Addr 0x28

anulēts iestatījums ()

{

// Inicializēt I2C komunikāciju

Wire.begin ();

// Inicializēt seriālo komunikāciju, iestatīt pārraides ātrumu = 9600

Sērijas sākums (9600);

}

tukša cilpa ()

{

neparakstīti int dati [4];

// Sākt I2C pārraidi

Wire.beginTransmission (Addr);

// Pieprasīt 4 baitus datu

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Lasīt 4 baitus datu

// spiediena msb, spiediens lsb, temp msb, temp lsb

ja (Wire.available () == 4)

{

dati [0] = Wire.read ();

dati [1] = Wire.read ();

dati [2] = Wire.read ();

dati [3] = Wire.read ();

kavēšanās (300);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

// Pārvērst datus par 14 bitiem

pludiņa spiediens = (((((dati [0] & 0x3F) * 265 + dati [1]) / 16384,0) * 90,0) + 30,0;

pludiņš cTemp = ((((dati [2] * 256) + (dati [3] un 0xFC)) / 4,0) * (165,0 / 16384,0)) - 40,0;

pludiņš fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Izvadiet datus uz seriālo monitoru

Serial.print ("Spiediens ir:");

Sērijas nospiedums (spiediens);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatūra pēc Celsija:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatūra pēc Fārenheita:");

Sērijas nospiedums (fTemp);

Serial.println ("F");

kavēšanās (500);

}

}

Vadu bibliotēkā Wire.write () un Wire.read () tiek izmantotas komandu rakstīšanai un sensora izejas nolasīšanai.

Serial.print () un Serial.println () tiek izmantoti, lai parādītu sensora izvadi Arduino IDE sērijas monitorā.

Sensora izeja ir parādīta attēlā iepriekš.

4. darbība. Lietojumprogrammas:

CPS120 ir dažādas lietojumprogrammas. To var izmantot pārnēsājamos un stacionāros barometros, altimetros uc To var iekļaut gaisa vadības sistēmās, kā arī vakuuma sistēmās.