Misurazione della pressione con CPS120 e Arduino Nano: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

CPS120 è un sensore di pressione assoluta capacitivo di alta qualità ea basso costo con uscita completamente compensata. Consuma molto meno energia e comprende un sensore microelettromeccanico (MEMS) ultra piccolo per la misurazione della pressione. In esso è incorporato anche un ADC basato su sigma-delta per soddisfare il requisito di output compensato.

In questo tutorial è stata illustrata l'interfacciamento del modulo sensore CPS120 con arduino nano. Per leggere i valori di pressione, abbiamo utilizzato il fotone con un adattatore I2c. Questo adattatore I2C rende la connessione al modulo sensore facile e affidabile.

Passaggio 1: hardware richiesto:

I materiali di cui abbiamo bisogno per raggiungere il nostro obiettivo includono i seguenti componenti hardware:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Cavo I2C

4. Scudo I2C per Arduino nano

Passaggio 2: collegamento hardware:

La sezione di collegamento hardware spiega fondamentalmente le connessioni di cablaggio richieste tra il sensore e l'arduino nano. Garantire connessioni corrette è la necessità di base mentre si lavora su qualsiasi sistema per l'output desiderato. Quindi, i collegamenti necessari sono i seguenti:

Il CPS120 funzionerà su I2C. Ecco lo schema elettrico di esempio, che mostra come cablare ciascuna interfaccia del sensore.

Di default, la scheda è configurata per un'interfaccia I2C, quindi consigliamo di utilizzare questo collegamento se sei altrimenti agnostico. Tutto ciò di cui hai bisogno sono quattro fili!

Sono necessarie solo quattro connessioni pin Vcc, Gnd, SCL e SDA e questi sono collegati con l'aiuto del cavo I2C.

Queste connessioni sono mostrate nelle immagini sopra.

Passaggio 3: codice per la misurazione della pressione:

Iniziamo ora con il codice Arduino.

Durante l'utilizzo del modulo sensore con Arduino, includiamo la libreria Wire.h. La libreria "Wire" contiene le funzioni che facilitano la comunicazione i2c tra il sensore e la scheda Arduino.

L'intero codice arduino è riportato di seguito per comodità dell'utente:

#includere

// L'indirizzo I2C di CPS120 è 0x28(40)

#define Indirizzo 0x28

configurazione nulla()

{

// Inizializza la comunicazione I2C

Wire.begin();

// Inizializza la comunicazione seriale, imposta la velocità di trasmissione = 9600

Serial.begin(9600);

}

ciclo vuoto()

{

dati int non firmati[4];

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Richiedi 4 byte di dati

Wire.requestFrom(Addr, 4);

// Legge 4 byte di dati

// pressione msb, pressione lsb, temperatura msb, temperatura lsb

if(Filo.disponibile() == 4)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

data[3] = Wire.read();

ritardo(300);

// Interrompi trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

// Converti i dati in 14 bit

pressione flottante = ((((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;

// Invia i dati al monitor seriale

Serial.print("La pressione è: ");

Serial.print(pressione);

Serial.println("kPa");

Serial.print("Temperatura in gradi Celsius: ");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

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

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

ritardo (500);

}

}

Nella libreria wire Wire.write() e Wire.read() viene utilizzato per scrivere i comandi e leggere l'output del sensore.

Serial.print() e Serial.println() vengono utilizzati per visualizzare l'output del sensore sul monitor seriale dell'IDE Arduino.

L'uscita del sensore è mostrata nell'immagine sopra.

Passaggio 4: applicazioni:

CPS120 ha una varietà di applicazioni. Può essere impiegato in barometri portatili e fissi, altimetri ecc. La pressione è un parametro importante per determinare le condizioni meteorologiche e considerando che questo sensore può essere installato anche nelle stazioni meteorologiche. Può essere incorporato nei sistemi di controllo dell'aria e nei sistemi per il vuoto.