Trykmåling ved hjælp af CPS120 og Raspberry Pi: 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 demonstreres grænsefladen mellem CPS120 -sensormodulet og hindbær pi, og dets programmering ved hjælp af Java -sprog er også blevet illustreret. For at aflæse trykværdierne har vi brugt hindbær pi 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. Hindbær Pi

3. I2C -kabel

4. I2C Shield Til Raspberry Pi

5. Ethernet -kabel

Trin 2: Hardware -tilslutning:

Hardware -tilslutningssektionen forklarer grundlæggende de ledningsforbindelser, der kræves mellem sensoren og hindbær pi. 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:

Fordelen ved at bruge hindbær pi er, at det giver dig fleksibiliteten i det programmeringssprog, hvor du vil programmere tavlen for at kunne tilslutte sensoren til den. Ved at udnytte denne fordel ved dette kort demonstrerer vi her, at det er programmering i Java. Java -koden til CPS120 kan downloades fra vores GitHub -fællesskab, der er Dcube Store.

Ud over brugernes brugervenlighed forklarer vi også koden her: Som det første trin i kodning skal du downloade pi4j -biblioteket i tilfælde af java, fordi dette bibliotek understøtter de funktioner, der bruges i koden. Så for at downloade biblioteket kan du besøge følgende link:

pi4j.com/install.html

Du kan også kopiere den fungerende java -kode til denne sensor herfra:

importer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;

offentlig klasse CPS120

{

public static void main (String args ) kaster Undtagelse

{

// Opret I2CBus

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

// Hent I2C -enhed, CPS120 I2C -adresse er 0x28 (40)

I2CDevice -enhed = bus.getDevice (0x28);

// Send startkommando

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

Thread.sleep (800);

// Læs 2 bytes data, msb først

byte data = ny byte [2];

device.read (data, 0, 2);

// Konverter data til kPa

dobbelt tryk = (((data [0] & 0x3F) * 256 + data [1]) * (90 / 16384,00)) + 30;

// Output data til skærmen

System.out.printf ("Tryk er: %.2f kPa %n", tryk);

}

}

Biblioteket, der letter i2c -kommunikation mellem sensoren og kortet, er pi4j, dets forskellige pakker I2CBus, I2CDevice og I2CFactory hjælper med at etablere forbindelsen.

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

skrive () og læse () funktioner bruges til at skrive nogle bestemte kommandoer til sensoren for at få den til at fungere i en bestemt tilstand og læse sensor output henholdsvis.

Sensorens output er også 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.