Trykkmåling ved hjelp av CPS120 og Arduino Nano: 4 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

CPS120 er en høykvalitets og rimelig kapasitiv absolutt trykksensor med fullt kompensert effekt. Den bruker svært lite strøm og består av en ultra liten mikro-elektro-mekanisk sensor (MEMS) for trykkmåling. En sigma-delta-basert ADC er også legemliggjort i den for å oppnå kravet om kompensert produksjon.

I denne opplæringen har grensesnittet mellom CPS120 -sensormodulen og arduino nano blitt illustrert. For å lese trykkverdiene har vi brukt foton med en I2c -adapter. Denne I2C -adapteren gjør tilkoblingen til sensormodulen enkel og mer pålitelig.

Trinn 1: Nødvendig maskinvare:

Materialene vi trenger for å nå målet vårt inkluderer følgende maskinvarekomponenter:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C Shield for Arduino nano

Trinn 2: Maskinvaretilkobling:

Maskinvarekoblingsdelen forklarer i utgangspunktet ledningsforbindelsene som kreves mellom sensoren og arduino nano. Å sikre riktige tilkoblinger er den grunnleggende nødvendigheten mens du arbeider på et hvilket som helst system for ønsket utgang. Så de nødvendige tilkoblingene er som følger:

CPS120 vil fungere over I2C. Her er eksempel på koblingsskjema, som viser hvordan du kobler til hvert grensesnitt på sensoren.

Uten boksen er brettet konfigurert for et I2C-grensesnitt, derfor anbefaler vi å bruke denne tilkoblingen hvis du ellers er agnostiker. Alt du trenger er fire ledninger!

Bare fire tilkoblinger kreves Vcc, Gnd, SCL og SDA -pinner, og disse er koblet til ved hjelp av I2C -kabel.

Disse sammenhengene er vist på bildene ovenfor.

Trinn 3: Kode for trykkmåling:

La oss begynne med Arduino -koden nå.

Mens vi bruker sensormodulen med Arduino, inkluderer vi Wire.h -biblioteket. "Wire" -biblioteket inneholder funksjonene som letter i2c -kommunikasjonen mellom sensoren og Arduino -kortet.

Hele arduino -koden er gitt nedenfor for brukerens bekvemmelighet:

#inkludere

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

#define Addr 0x28

ugyldig oppsett ()

{

// Initialiser I2C -kommunikasjon

Wire.begin ();

// Initialize Serial Communication, set baud rate = 9600

Serial.begin (9600);

}

hulrom ()

{

usignerte int -data [4];

// Start I2C -overføring

Wire.beginTransmission (Addr);

// Be om 4 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Les 4 byte med data

// trykk msb, trykk 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);

// Stopp I2C -overføring

Wire.endTransmission ();

// Konverter dataene til 14 bits

flytrykk = ((((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;

// Utdata til seriell skjerm

Serial.print ("Trykk er:");

Serial.print (trykk);

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 brukes Wire.write () og Wire.read () til å skrive kommandoene og lese sensorutgangen.

Serial.print () og Serial.println () brukes til å vise sensorens utgang på den serielle skjermen til Arduino IDE.

Sensorens utgang er vist på bildet ovenfor.

Trinn 4: Søknader:

CPS120 har en rekke applikasjoner. Den kan brukes i bærbare og stasjonære barometre, høydemetre etc. Trykk er en viktig parameter for å bestemme værforholdene og vurdere at denne sensoren også kan installeres på værstasjoner. Det kan innlemmes i luftkontrollsystemer så vel som vakuumsystemer.