Tryckmätning med CPS120 och Raspberry Pi: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

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 demonstreras gränssnittet mellan sensormodulen CPS120 och hallon pi och dess programmering med Java -språk har också illustrerats. För att läsa av tryckvärdena har vi använt hallon pi 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. Hallon Pi

3. I2C -kabel

4. I2C -sköld för hallon Pi

5. Ethernet -kabel

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip de anslutningar som krävs mellan sensorn och hallonpi. 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:

Fördelen med att använda hallon pi är att det ger dig flexibiliteten hos programmeringsspråket där du vill programmera kortet för att ansluta sensorn till den. Genom att utnyttja denna fördel med detta kort demonstrerar vi här att det är programmering i Java. Java -koden för CPS120 kan laddas ner från vår GitHub -community som är Dcube Store.

Förutom användarvänligheten förklarar vi koden här också: Som det första kodningssteget måste du ladda ner pi4j -biblioteket för java eftersom det här biblioteket stöder de funktioner som används i koden. Så för att ladda ner biblioteket kan du besöka följande länk:

pi4j.com/install.html

Du kan också kopiera den fungerande java -koden för den här sensorn härifrån:

importera com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importera com.pi4j.io.i2c. I2CDenhet;

importera com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

importera java.io. IOException;

offentlig klass CPS120

{

public static void main (String args ) kastar undantag

{

// Skapa I2CBus

I2CBus -buss = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Skaffa I2C -enhet, CPS120 I2C -adress är 0x28 (40)

I2CDevice -enhet = bus.getDevice (0x28);

// Skicka startkommando

device.write (0x28, (byte) 0x80);

Tråd. Sover (800);

// Läs 2 byte med data, msb först

byte data = ny byte [2];

device.read (data, 0, 2);

// Konvertera data till kPa

dubbel tryck = (((data [0] & 0x3F) * 256 + data [1]) * (90 / 16384,00)) + 30;

// Mata ut data till skärmen

System.out.printf ("Trycket är: %.2f kPa %n", tryck);

}

}

Biblioteket som underlättar i2c -kommunikation mellan sensorn och kortet är pi4j, dess olika paket I2CBus, I2CDevice och I2CFactory hjälper till att upprätta anslutningen.

importera com.pi4j.io.i2c. I2CBus; importera com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; importera com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; importera java.io. IOException;

skriva () och läs () -funktioner används för att skriva vissa specifika kommandon till sensorn för att få den att fungera i ett visst läge respektive läsa sensorutmatningen.

Sensorns utgång visas också 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.