Spiediena mērīšana, izmantojot CPS120 un Raspberry Pi: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

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 aveņu pi un parādīta arī tā programmēšana, izmantojot Java valodu. Lai nolasītu spiediena vērtības, mēs esam izmantojuši aveņu pi 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. Aveņu Pi

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs Raspberry Pi

5. Ethernet kabelis

2. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un aveņu pi. 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:

Aveņu pi izmantošanas priekšrocība ir tā, ka nodrošina elastību programmēšanas valodā, kurā vēlaties programmēt tāfeli, lai ar to savienotu sensoru. Izmantojot šīs plates priekšrocības, mēs šeit demonstrējam, ka tā ir programmēšana Java. CPS120 Java kodu var lejupielādēt no mūsu GitHub kopienas, kas ir Dcube Store.

Tāpat kā lietotāju ērtībai, mēs šeit izskaidrojam arī kodu: Kā pirmais kodēšanas solis java gadījumā jums ir jālejupielādē bibliotēka pi4j, jo šī bibliotēka atbalsta kodā izmantotās funkcijas. Tātad, lai lejupielādētu bibliotēku, varat apmeklēt šo saiti:

pi4j.com/install.html

Šeit varat arī nokopēt šī sensora darba Java kodu:

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

importēt java.io. IOException;

publiskā klase CPS120

{

public static void main (String args ) metieni Izņēmums

{

// Izveidot I2CBus

I2CBus kopne = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Iegūt I2C ierīci, CPS120 I2C adrese ir 0x28 (40)

I2CDierīces ierīce = bus.getDevice (0x28);

// Sūtīt sākuma komandu

device.write (0x28, (baits) 0x80);

Vītne.miega (800);

// Izlasiet 2 baitus datu, vispirms msb

baits dati = jauns baits [2];

device.read (dati, 0, 2);

// Pārvērst datus par kPa

divkāršs spiediens = (((dati [0] & 0x3F) * 256 + dati [1]) * (90/16384,00)) + 30;

// Izvadiet datus ekrānā

System.out.printf ("Spiediens ir: %.2f kPa %n", spiediens);

}

}

Bibliotēka, kas atvieglo i2c saziņu starp sensoru un plati, ir pi4j, un tās dažādās paketes I2CBus, I2CDevice un I2CFactory palīdz izveidot savienojumu.

importēt com.pi4j.io.i2c. I2CBus; importēt com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importēt com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importēt java.io. IOException;

rakstīšanas () un lasīšanas () funkcijas tiek izmantotas, lai sensorā ierakstītu dažas īpašas komandas, lai tas darbotos noteiktā režīmā un attiecīgi nolasītu sensora izeju.

Sensora izeja ir parādīta arī 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.