CPS120 ve Arduino Nano Kullanarak Basınç Ölçümü: 4 Adım

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

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 arduino nano ile arayüzlenmesi 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. Arduino Nano

3. I2C Kablosu

4. Arduino nano için I2C Kalkanı

Adım 2: Donanım Bağlantısı:

Donanım bağlantısı bölümü, temel olarak sensör ve arduino nano 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 Arduino koduyla başlayalım.

Arduino ile sensör modülünü kullanırken Wire.h kütüphanesini dahil ediyoruz. "Wire" kütüphanesi, sensör ve Arduino kartı arasındaki i2c iletişimini kolaylaştıran fonksiyonları içerir.

Tüm arduino kodu, kullanıcının rahatlığı için aşağıda verilmiştir:

#Dahil etmek

// CPS120 I2C adresi 0x28(40)

#define Adres 0x28

geçersiz kurulum()

{

// I2C iletişimini başlat

Wire.begin();

// Seri İletişimi Başlat, baud hızını ayarla = 9600

Seri.başla(9600);

}

boşluk döngüsü()

{

imzasız int veri[4];

// I2C İletimini Başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// 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();

gecikme(300);

// I2C İletimini Durdur

Wire.endTransmission();

// Veriyi 14 bite dönüştürün

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

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

kayan nokta fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Verileri seri monitöre çıkar

Serial.print("Basınç: ");

Seri.print(basınç);

Serial.println(" kPa");

Serial.print("Sıcaklık Santigrat Olarak: ");

Seri.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("Sıcaklık Fahrenhayt Olarak: ");

Seri.print(fTemp);

Serial.println("F");

gecikme(500);

}

}

Tel kitaplığında Wire.write() ve Wire.read() komutları yazmak ve sensör çıkışını okumak için kullanılır.

Serial.print() ve Serial.println(), sensörün çıktısını Arduino IDE'nin seri monitöründe görüntülemek için kullanılır.

Sensörün çıkışı 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.