Trykmåling ved hjælp af CPS120 og Arduino Nano: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

CPS120 er en kapacitiv absolut trykføler af høj kvalitet til en lav pris med fuldt kompenseret ydelse. Det forbruger meget mindre strøm og består af en ultra lille mikro-elektro-mekanisk sensor (MEMS) til trykmåling. En sigma-delta-baseret ADC er også legemliggjort i den for at opfylde kravet om kompenseret output.

I denne vejledning er grænsefladen mellem CPS120 -sensormodulet og arduino nano illustreret. For at aflæse trykværdierne har vi brugt foton med en I2c -adapter. Denne I2C -adapter gør forbindelsen til sensormodulet let og mere pålidelig.

Trin 1: Påkrævet hardware:

De materialer, vi har brug for for at nå vores mål, omfatter følgende hardwarekomponenter:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C Shield til Arduino nano

Trin 2: Hardware -tilslutning:

Hardwaretilslutningssektionen forklarer dybest set de nødvendige ledningsforbindelser mellem sensoren og arduino nano. At sikre korrekte forbindelser er den grundlæggende nødvendighed, mens du arbejder på et hvilket som helst system til den ønskede output. Så de nødvendige forbindelser er som følger:

CPS120 fungerer over I2C. Her er eksemplet på ledningsdiagram, der viser, hvordan du tilslutter hver grænseflade på sensoren.

Out-of-the-box er tavlen konfigureret til en I2C-grænseflade, som sådan anbefaler vi at bruge denne tilslutning, hvis du ellers er agnostiker. Alt du behøver er fire ledninger!

Der kræves kun fire tilslutninger Vcc, Gnd, SCL og SDA ben, og disse er forbundet ved hjælp af I2C kabel.

Disse forbindelser er vist på billederne ovenfor.

Trin 3: Kode til trykmåling:

Lad os starte med Arduino -koden nu.

Mens vi bruger sensormodulet med Arduino, inkluderer vi Wire.h -biblioteket. "Wire" -biblioteket indeholder de funktioner, der letter i2c -kommunikationen mellem sensoren og Arduino -kortet.

Hele arduino -koden er angivet nedenfor for brugerens bekvemmelighed:

#omfatte

// CPS120 I2C -adressen er 0x28 (40)

#define Addr 0x28

ugyldig opsætning ()

{

// Initialiser I2C -kommunikation

Wire.begin ();

// Initialiser seriel kommunikation, indstil baudhastighed = 9600

Serial.begin (9600);

}

hulrum ()

{

usignerede int -data [4];

// Start I2C -transmission

Wire.beginTransmission (Addr);

// Anmod om 4 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Læs 4 bytes data

// tryk msb, tryk lsb, temp msb, temp lsb

hvis (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

forsinkelse (300);

// Stop I2C -transmission

Wire.endTransmission ();

// Konverter dataene til 14 bit

flydetryk = ((((data [0] & 0x3F) * 265 + data [1]) / 16384,0) * 90,0) + 30,0;

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

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Output data til seriel skærm

Serial.print ("Tryk er:");

Serielt tryk (tryk);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatur i Celsius:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatur i Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

forsinkelse (500);

}

}

I trådbiblioteket bruges Wire.write () og Wire.read () til at skrive kommandoer og læse sensoroutput.

Serial.print () og Serial.println () bruges til at vise sensorens output på den serielle monitor på Arduino IDE.

Sensorens output er vist på billedet ovenfor.

Trin 4: Ansøgninger:

CPS120 har en række forskellige applikationer. Det kan bruges i bærbare og stationære barometre, højdemålere osv. Tryk er en vigtig parameter for at bestemme vejrforholdene og i betragtning af, at denne sensor også kan installeres på vejrstationer. Det kan inkorporeres i luftkontrolsystemer såvel som vakuumsystemer.