Tryckmätning med CPS120 och Arduino Nano: 4 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:10

CPS120 är en högkvalitativ och låg kostnad kapacitiv absolut tryckgivare med fullt kompenserad effekt. Den förbrukar mycket mindre ström och består av en ultraliten mikro-elektro-mekanisk sensor (MEMS) för tryckmätning. En sigma-delta-baserad ADC är också förkroppsligad i den för att uppnå kravet på kompenserad effekt.

I denna handledning har gränssnittet mellan sensormodulen CPS120 och arduino nano illustrerats. För att läsa av tryckvärdena har vi använt foton med en I2c -adapter. Denna I2C -adapter gör anslutningen till sensormodulen enkel och mer tillförlitlig.

Steg 1: Hårdvara krävs:

Materialet vi behöver för att uppnå vårt mål inkluderar följande hårdvarukomponenter:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C Shield för Arduino nano

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip kabelförbindelserna som krävs mellan sensorn och arduino nano. Att säkerställa korrekta anslutningar är den grundläggande nödvändigheten när du arbetar på något system för önskad utgång. Så, de nödvändiga anslutningarna är följande:

CPS120 fungerar över I2C. Här är exemplet kopplingsschema som visar hur man kopplar upp varje gränssnitt för sensorn.

Out-of-the-box är kortet konfigurerat för ett I2C-gränssnitt, därför rekommenderar vi att du använder den här anslutningen om du annars är agnostiker. Allt du behöver är fyra ledningar!

Endast fyra anslutningar krävs Vcc, Gnd, SCL och SDA -stift och dessa är anslutna med hjälp av I2C -kabel.

Dessa kopplingar visas i bilderna ovan.

Steg 3: Kod för tryckmätning:

Låt oss börja med Arduino -koden nu.

När vi använder sensormodulen med Arduino inkluderar vi Wire.h -biblioteket. "Wire" -biblioteket innehåller de funktioner som underlättar i2c -kommunikationen mellan sensorn och Arduino -kortet.

Hela arduino -koden anges nedan för användarens bekvämlighet:

#omfatta

// CPS120 I2C -adressen är 0x28 (40)

#define Addr 0x28

void setup ()

{

// Initiera I2C -kommunikation

Wire.begin ();

// Initiera seriell kommunikation, ange överföringshastighet = 9600

Serial.begin (9600);

}

void loop ()

{

osignerade int -data [4];

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Begär 4 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Läs 4 byte med data

// tryck msb, tryck lsb, temp msb, temp lsb

om (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

fördröjning (300);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Konvertera data till 14 bitar

flyttryck = ((((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 till seriell bildskärm

Serial.print ("Trycket är:");

Seriellt tryck (tryck);

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");

fördröjning (500);

}

}

I trådbiblioteket används Wire.write () och Wire.read () för att skriva kommandon och läsa sensorutmatningen.

Serial.print () och Serial.println () används för att visa sensorns utgång på den seriella bildskärmen på Arduino IDE.

Sensorns utgång visas på bilden ovan.

Steg 4: Ansökningar:

CPS120 har en mängd olika applikationer. Den kan användas i bärbara och stationära barometrar, höjdmätare etc. Tryck är en viktig parameter för att bestämma väderförhållandena och med tanke på att denna sensor också kan installeras på väderstationer. Det kan införlivas i luftkontrollsystem såväl som i vakuumsystem.