Измерване на налягането с помощта на CPS120 и Arduino Nano: 4 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

CPS120 е висококачествен и евтин капацитивен сензор за абсолютно налягане с напълно компенсирана мощност. Той консумира много по-малко енергия и се състои от ултра малък микро-електро-механичен сензор (MEMS) за измерване на налягането. ADC базиран на сигма-делта също е въплътен в него, за да изпълни изискването за компенсиран изход.

В този урок е илюстрирано взаимодействието на сензорния модул CPS120 с arduino nano. За да прочетете стойностите на налягането, използвахме фотон с адаптер I2c, който прави връзката с сензорния модул лесна и по -надеждна.

Стъпка 1: Изисква се хардуер:

Материалите, от които се нуждаем за постигане на целта ни, включват следните хардуерни компоненти:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C кабел

4. I2C щит за Arduino nano

Стъпка 2: Свързване на хардуера:

Разделът за свързване на хардуера основно обяснява необходимите кабелни връзки между сензора и arduino nano. Осигуряването на правилни връзки е основната необходимост, докато работите върху всяка система за желания изход. И така, необходимите връзки са както следва:

CPS120 ще работи през I2C. Ето примерната електрическа схема, демонстрираща как да свържете всеки интерфейс на сензора.

Извън кутията, дъската е конфигурирана за I2C интерфейс, като такава препоръчваме да използвате тази връзка, ако иначе не сте агностици. Всичко, от което се нуждаете, са четири проводника!

Изискват се само четири връзки Vcc, Gnd, SCL и SDA щифтове и те са свързани с помощта на I2C кабел.

Тези връзки са показани на снимките по -горе.

Стъпка 3: Код за измерване на налягането:

Нека започнем с кода на Arduino сега.

Докато използваме сензорния модул с Arduino, ние включваме библиотеката Wire.h. Библиотеката "Wire" съдържа функциите, които улесняват i2c комуникацията между сензора и платката Arduino.

Целият код на arduino е даден по -долу за удобство на потребителя:

#включва

// CPS120 I2C адресът е 0x28 (40)

#define Addr 0x28

void setup ()

{

// Инициализиране на I2C комуникация

Wire.begin ();

// Инициализира серийна комуникация, зададена скорост на предаване = 9600

Serial.begin (9600);

}

void loop ()

{

беззнакови int данни [4];

// Стартиране на I2C предаване

Wire.beginTransmission (Addr);

// Изискване на 4 байта данни

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Прочетете 4 байта данни

// налягане msb, налягане lsb, temp msb, temp lsb

ако (Wire.available () == 4)

{

данни [0] = Wire.read ();

данни [1] = Wire.read ();

данни [2] = Wire.read ();

данни [3] = Wire.read ();

забавяне (300);

// Спиране на I2C предаването

Wire.endTransmission ();

// Конвертираме данните в 14 бита

плаващо налягане = ((((данни [0] & 0x3F) * 265 + данни [1]) / 16384.0) * 90.0) + 30.0;

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

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Извеждане на данни към сериен монитор

Serial.print ("Налягането е:");

Serial.print (налягане);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Температура в Целзий:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Температура по Фаренхайт:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

забавяне (500);

}

}

В библиотеката с проводници Wire.write () и Wire.read () се използват за писане на командите и четене на изхода на сензора.

Serial.print () и Serial.println () се използват за показване на изхода на сензора на серийния монитор на Arduino IDE.

Изходът на сензора е показан на горната снимка.

Стъпка 4: Приложения:

CPS120 има разнообразни приложения. Може да се използва в преносими и стационарни барометри, висотомери и др. Налягането е важен параметър за определяне на метеорологичните условия и като се има предвид, че този сензор може да бъде инсталиран и на метеорологичните станции. Може да се вгради както в системи за въздушно регулиране, така и във вакуумни системи.