Mesura de la pressió mitjançant CPS120 i Arduino Nano: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

CPS120 és un sensor de pressió absoluta capacitiva d’alta qualitat i baix cost amb sortida totalment compensada. Consumeix molt menys energia i es compon d’un sensor micro-electromecànic (MEMS) ultra petit per mesurar la pressió. També s’incorpora un ADC basat en sigma-delta per complir el requisit de sortida compensada.

En aquest tutorial s'ha il·lustrat la interfície del mòdul del sensor CPS120 amb arduino nano. Per llegir els valors de pressió, hem utilitzat el fotó amb un adaptador I2c, que fa que la connexió al mòdul del sensor sigui més fàcil i fiable.

Pas 1: maquinari necessari:

Els materials que necessitem per assolir el nostre objectiu inclouen els components de maquinari següents:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Cable I2C

4. Escut I2C per a Arduino nano

Pas 2: connexió de maquinari:

La secció de connexió de maquinari explica bàsicament les connexions de cablejat necessàries entre el sensor i l'arduino nano. Garantir connexions correctes és la necessitat bàsica mentre es treballa en qualsevol sistema per a la sortida desitjada. Per tant, les connexions necessàries són les següents:

El CPS120 funcionarà sobre I2C. Aquí teniu un exemple de diagrama de cablejat, que demostra com connectar cada interfície del sensor.

Fora de la caixa, el tauler està configurat per a una interfície I2C, per tant, us recomanem que utilitzeu aquesta connexió si no sou agnòstic. Tot el que necessiteu són quatre cables.

Només es necessiten quatre connexions pins Vcc, Gnd, SCL i SDA i es connecten amb l'ajut del cable I2C.

Aquestes connexions es mostren a les imatges anteriors.

Pas 3: Codi per a la mesura de la pressió:

Comencem ara amb el codi Arduino.

Mentre s’utilitza el mòdul de sensor amb l’Arduino, incloem la biblioteca Wire.h. La biblioteca "Wire" conté les funcions que faciliten la comunicació i2c entre el sensor i la placa Arduino.

A continuació es proporciona tot el codi arduino per a la comoditat de l'usuari:

#incloure

// L'adreça CPS120 I2C és 0x28 (40)

#define Addr 0x28

configuració nul·la ()

{

// Inicialitzar la comunicació I2C

Wire.begin ();

// Inicialitzar la comunicació en sèrie, establir la velocitat de transmissió = 9600

Serial.begin (9600);

}

bucle buit ()

{

dades int sense signar [4];

// Inicieu la transmissió I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Sol·liciteu 4 bytes de dades

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Llegiu 4 bytes de dades

// pressió msb, pressió lsb, temperatura msb, temperatura lsb

if (Wire.available () == 4)

{

dades [0] = Wire.read ();

dades [1] = Wire.read ();

dades [2] = Wire.read ();

dades [3] = Wire.read ();

retard (300);

// Atura la transmissió I2C

Wire.endTransmission ();

// Converteix les dades en 14 bits

pressió flotant = ((((dades [0] i 0x3F) * 265 + dades [1]) / 16384.0) * 90,0) + 30,0;

float cTemp = ((((dades [2] * 256) + (dades [3] i 0xFC)) / 4.0) * (165.0 / 16384.0)) - 40.0;

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Sortida de dades al monitor sèrie

Serial.print ("La pressió és:");

Serial.print (pressió);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatura en centígrads");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatura en Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

retard (500);

}

}

A la biblioteca de cables, s’utilitzen Wire.write () i Wire.read () per escriure les ordres i llegir la sortida del sensor.

Serial.print () i Serial.println () s’utilitzen per mostrar la sortida del sensor al monitor sèrie de l’IDE Arduino.

La sortida del sensor es mostra a la imatge superior.

Pas 4: aplicacions:

CPS120 té diverses aplicacions. Es pot utilitzar en baròmetres portàtils i estacionaris, altímetres, etc. La pressió és un paràmetre important per determinar les condicions meteorològiques i tenint en compte que aquest sensor també es pot instal·lar a les estacions meteorològiques. Es pot incorporar tant en sistemes de control d’aire com en sistemes de buit.