Meranie tlaku pomocou CPS120 a Arduino Nano: 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

CPS120 je vysokokvalitný a cenovo dostupný kapacitný snímač absolútneho tlaku s plne kompenzovaným výstupom. Spotrebuje veľmi málo energie a pozostáva z ultra malého mikroelektronického mechanického senzora (MEMS) na meranie tlaku. Je v ňom zahrnutý aj sigma-delta ADC, aby sa splnila požiadavka kompenzovaného výstupu.

V tomto návode je ilustrované prepojenie senzorového modulu CPS120 s arduino nano. Na čítanie hodnôt tlaku sme použili fotón s adaptérom I2c. Tento adaptér I2C umožňuje jednoduché a spoľahlivé pripojenie k modulu snímača.

Krok 1: Potrebný hardvér:

Materiály, ktoré potrebujeme na dosiahnutie nášho cieľa, obsahujú nasledujúce hardvérové komponenty:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Kábel I2C

4. I2C štít pre Arduino nano

Krok 2: Pripojenie hardvéru:

Časť zapojenia hardvéru v zásade vysvetľuje zapojenie potrebné medzi senzorom a arduino nano. Zabezpečenie správneho pripojenia je základnou potrebou pri práci na akomkoľvek systéme s požadovaným výstupom. Potrebné spojenia sú teda tieto:

CPS120 bude fungovať na I2C. Tu je príklad schémy zapojenia, ktorá ukazuje, ako prepojiť každé rozhranie snímača.

Hneď po vybalení je doska nakonfigurovaná na rozhranie I2C, preto vám toto pripojenie odporúčame použiť, ak ste inak agnostik. Všetko, čo potrebujete, sú štyri drôty!

Vyžadujú sa iba štyri pripojenia Vcc, Gnd, SCL a SDA piny, ktoré sú prepojené pomocou kábla I2C.

Tieto spojenia sú znázornené na obrázkoch vyššie.

Krok 3: Kód na meranie tlaku:

Začnime teraz kódom Arduino.

Pri použití senzorového modulu s Arduinom obsahuje knižnicu Wire.h. Knižnica „Wire“obsahuje funkcie, ktoré uľahčujú komunikáciu i2c medzi senzorom a doskou Arduino.

Celý arduino kód je pre pohodlie užívateľa uvedený nižšie:

#zahrnúť

// Adresa CPS120 I2C je 0x28 (40)

#define Addr 0x28

neplatné nastavenie ()

{

// Inicializácia komunikácie I2C

Wire.begin ();

// Inicializujte sériovú komunikáciu, nastavte prenosovú rýchlosť = 9600

Serial.begin (9600);

}

prázdna slučka ()

{

nepodpísané int údaje [4];

// Spustite prenos I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Požiadajte o 4 bajty údajov

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Prečítajte 4 bajty údajov

// tlak msb, tlak lsb, temp msb, temp lsb

ak (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

údaje [1] = Wire.read ();

údaje [2] = Wire.read ();

údaje [3] = Wire.read ();

oneskorenie (300);

// Zastavte prenos I2C

Wire.endTransmission ();

// Previesť údaje na 14 bitov

plavákový tlak = (((((údaje [0] & 0x3F) * 265 + údaje [1]) / 16384,0) * 90,0) + 30,0;

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

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Výstup údajov na sériový monitor

Serial.print („Tlak je:“);

Sériový tlač (tlak);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Teplota v stupňoch Celzia:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Teplota vo Fahrenheite:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

oneskorenie (500);

}

}

V knižnici drôtov Wire.write () a Wire.read () sa používajú na zápis príkazov a čítanie výstupu snímača.

Serial.print () a Serial.println () sa používa na zobrazenie výstupu senzora na sériovom monitore Arduino IDE.

Výstup senzora je zobrazený na obrázku vyššie.

Krok 4: Aplikácie:

CPS120 má množstvo aplikácií. Môže byť použitý v prenosných a stacionárnych barometroch, výškomeroch atď. Tlak je dôležitým parametrom na určenie poveternostných podmienok a vzhľadom na to, že tento senzor je možné nainštalovať aj na meteorologické stanice. Môže byť začlenený do systémov regulácie vzduchu aj do vákuových systémov.