CPS120 ve Parçacık Fotonu Kullanarak Basınç Ölçümü: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

CPS120, tam kompanzasyonlu çıkışa sahip, yüksek kaliteli ve düşük maliyetli bir kapasitif mutlak basınç sensörüdür. Çok daha az güç tüketir ve basınç ölçümü için ultra küçük bir Mikro-Elektro-Mekanik Sensörden (MEMS) oluşur. Telafi edilmiş çıktı gereksinimini yerine getirmek için sigma-delta tabanlı bir ADC de içinde yer almaktadır.

Bu eğitimde, CPS120 sensör modülünün parçacık fotonu ile ara yüzü gösterilmiştir. Basınç değerlerini okumak için bir I2c adaptörü ile foton kullandık. Bu I2C adaptörü sensör modülüne bağlantıyı daha kolay ve daha güvenilir hale getiriyor.

Adım 1: Donanım Gerekli:

Hedefimizi gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz malzemeler aşağıdaki donanım bileşenlerini içerir:

1. CPS120

2. Parçacık Fotonu

3. I2C Kablosu

4. Parçacık fotonu için I2C Shield

Adım 2: Donanım Bağlantısı:

Donanım bağlantısı bölümü temel olarak sensör ve parçacık fotonu arasında gerekli olan kablo bağlantılarını açıklar. İstenilen çıktı için herhangi bir sistem üzerinde çalışırken doğru bağlantıların sağlanması temel zorunluluktur. Yani, gerekli bağlantılar aşağıdaki gibidir:

CPS120, I2C üzerinde çalışacaktır. Sensörün her bir arayüzünün nasıl bağlanacağını gösteren örnek kablo şeması buradadır.

Kutudan çıktığı gibi, kart bir I2C arayüzü için yapılandırılmıştır, bu nedenle, aksi takdirde agnostik iseniz bu bağlantıyı kullanmanızı öneririz. Tek ihtiyacınız olan dört tel!

Vcc, Gnd, SCL ve SDA pinlerinden sadece dört bağlantı gereklidir ve bunlar I2C kablosu yardımıyla bağlanır.

Bu bağlantılar yukarıdaki resimlerde gösterilmiştir.

Adım 3: Basınç Ölçümü Kodu:

Şimdi parçacık koduyla başlayalım.

Arduino ile sensör modülünü kullanırken application.h ve spark_wiring_i2c.h kütüphanesini dahil ediyoruz. "application.h" ve spark_wiring_i2c.h kitaplığı, sensör ve parçacık arasındaki i2c iletişimini kolaylaştıran işlevleri içerir.

Parçacık kodunun tamamı, kullanıcının rahatlığı için aşağıda verilmiştir:

#Dahil etmek

#Dahil etmek

// CPS120 I2C adresi 0x28(40)

#define Adres 0x28

çift sıcaklık = 0.0, basınç = 0.0;

geçersiz kurulum()

{

// Değişken ayarla

Particle.variable("i2ccihaz", "CPS120");

Particle.variable("basınç", basınç);

Particle.variable("sıcaklık", sıcaklık);

// I2C iletişimini MASTER olarak başlat

Wire.begin();

// Seri iletişimi başlat, baud hızını ayarla = 9600

Seri.başla(9600);

}

boşluk döngüsü()

{

imzasız int veri[4];

// I2C İletimini Başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

gecikme(10);

// I2C İletimini Durdur

Wire.endTransmission();

// 4 bayt veri iste

Wire.requestFrom(Adr, 4);

// 4 bayt veri oku

// basınç msb, basınç lsb, temp msb, temp lsb

if(Wire.available() == 4)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

veri[3] = Wire.read();

}

// Değerleri dönüştür

basınç = (((veri[0] & 0x3F) * 265 + veri[1]) / 16384.0) * 90.0 + 30.0;

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

fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Gösterge tablosuna veri çıkışı

Particle.publish("Basınç: ", String(basınç));

gecikme(1000);

Particle.publish("Sıcaklık Santigrat Olarak: ", String(cTemp));

gecikme(1000);

Particle.publish("Sıcaklık Fahrenhayt Olarak: ", String(fTemp));

gecikme(1000);

}

Particle.variable() işlevi, sensörün çıktısını depolamak için değişkenleri oluşturur ve Particle.publish() işlevi, çıktıyı sitenin panosunda görüntüler.

Sensör çıkışı, referansınız için yukarıdaki resimde gösterilmektedir.

Adım 4: Uygulamalar:

CPS120'nin çeşitli uygulamaları vardır. Portatif ve sabit barometre, altimetre vb. cihazlarda kullanılabilir. Basınç, hava koşullarının belirlenmesinde önemli bir parametredir ve bu sensörün meteoroloji istasyonlarına da monte edilebileceği düşünülürse. Hava kontrol sistemlerine ve vakum sistemlerine dahil edilebilir.