Měření tlaku pomocí CPS120 a fotonu částic: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

CPS120 je vysoce kvalitní a levný kapacitní snímač absolutního tlaku s plně kompenzovaným výstupem. Spotřebovává velmi málo energie a skládá se z ultra malého mikroelektronického mechanického senzoru (MEMS) pro měření tlaku. Je v něm také zakomponován ADC na bázi sigma-delta, aby byl splněn požadavek kompenzovaného výstupu.

V tomto tutoriálu bylo ukázáno propojení senzorového modulu CPS120 s fotonem částic. Ke čtení hodnot tlaku jsme použili foton s adaptérem I2c. Tento adaptér I2C umožňuje snadné a spolehlivější připojení k modulu senzoru.

Krok 1: Požadovaný hardware:

Materiály, které potřebujeme k dosažení našeho cíle, zahrnují následující hardwarové komponenty:

1. CPS120

2. Foton částic

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro částicový foton

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení potřebná pro připojení mezi snímačem a fotonem částic. Zajištění správného připojení je základní nutností při práci na jakémkoli systému pro požadovaný výstup. Požadovaná připojení jsou tedy následující:

CPS120 bude fungovat přes I2C. Zde je příklad schématu zapojení, které ukazuje, jak zapojit jednotlivá rozhraní senzoru.

Po vybalení je deska nakonfigurována pro rozhraní I2C, proto doporučujeme tuto přípojku použít, pokud jste jinak agnostik. Vše, co potřebujete, jsou čtyři dráty!

Jsou vyžadována pouze čtyři připojení Vcc, Gnd, SCL a SDA piny a ty jsou spojeny pomocí kabelu I2C.

Tato spojení jsou ukázána na obrázcích výše.

Krok 3: Kód pro měření tlaku:

Začněme nyní kódem částic.

Při používání senzorového modulu s Arduinem jsme zahrnuli knihovnu application.h a spark_wiring_i2c.h. Knihovna „application.h“a spark_wiring_i2c.h obsahuje funkce, které usnadňují komunikaci i2c mezi senzorem a částicem.

Celý kód částic je pro pohodlí uživatele uveden níže:

#zahrnout

#zahrnout

// Adresa CPS120 I2C je 0x28 (40)

#define Addr 0x28

dvojnásobná teplota = 0,0, tlak = 0,0;

neplatné nastavení ()

{

// Nastavit proměnnou

Proměnná částice ("i2cdevice", "CPS120");

Částice.proměnná ("tlak", tlak);

Částice.proměnná ("teplota", teplota);

// Inicializujte komunikaci I2C jako MASTER

Wire.begin ();

// Inicializace sériové komunikace, nastavení přenosové rychlosti = 9600

Serial.begin (9600);

}

prázdná smyčka ()

{

nepodepsaná int data [4];

// Spusťte přenos I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

zpoždění (10);

// Zastavte přenos I2C

Wire.endTransmission ();

// Vyžádejte si 4 bajty dat

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Přečíst 4 bajty dat

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

pokud (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

}

// Převést hodnoty

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

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

fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Výstup dat na řídicí panel

Particle.publish („Tlak je:“, řetězec (tlak));

zpoždění (1000);

Particle.publish ("Teplota ve stupních Celsia:", řetězec (cTemp));

zpoždění (1000);

Particle.publish ("Teplota ve stupních Fahrenheita:", řetězec (fTemp));

zpoždění (1000);

}

Funkce Particle.variable () vytváří proměnné pro uložení výstupu senzoru a funkce Particle.publish () zobrazuje výstup na palubní desce webu.

Výstup snímače je uveden na obrázku výše pro vaši referenci.

Krok 4: Aplikace:

CPS120 má řadu aplikací. Může být použit v přenosných a stacionárních barometrech, výškoměrech atd. Tlak je důležitým parametrem pro určení povětrnostních podmínek a vzhledem k tomu, že tento senzor lze instalovat také na meteorologické stanice. Může být začleněn do systémů řízení vzduchu i vakuových systémů.