Drukmeting met CPS120 en Arduino Nano: 4 stappen

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

CPS120 is een hoogwaardige en goedkope capacitieve absolute druksensor met volledig gecompenseerde output. Het verbruikt zeer weinig stroom en bestaat uit een ultrakleine Micro-Electro-Mechanical Sensor (MEMS) voor drukmeting. Er is ook een op sigma-delta gebaseerde ADC belichaamd om aan de eis van gecompenseerde output te voldoen.

In deze tutorial is de interface van de CPS120-sensormodule met arduino nano geïllustreerd. Voor het uitlezen van de drukwaarden hebben we foton gebruikt met een I2c adapter. Deze I2C adapter maakt de aansluiting op de sensormodule makkelijk en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. I2C-kabel

4. I2C-schild voor Arduino nano

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de arduino nano. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De CPS120 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent. Alles wat je nodig hebt zijn vier draden!

Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Code voor drukmeting:

Laten we nu beginnen met de Arduino-code.

Bij het gebruik van de sensormodule met de Arduino nemen we de Wire.h-bibliotheek op. De "Wire"-bibliotheek bevat de functies die de i2c-communicatie tussen de sensor en het Arduino-bord vergemakkelijken.

De volledige arduino-code wordt hieronder gegeven voor het gemak van de gebruiker:

#erbij betrekken

// CPS120 I2C-adres is 0x28(40)

#define Addr 0x28

ongeldige setup()

{

// Initialiseer I2C-communicatie

Draad.begin();

// Initialiseer seriële communicatie, stel baudrate in = 9600

Serieel.begin(9600);

}

lege lus()

{

niet-ondertekende int-gegevens[4];

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Verzoek 4 byte aan gegevens

Wire.requestFrom(Addr, 4);

// Lees 4 bytes aan gegevens

// druk msb, druk lsb, temp msb, temp lsb

if(Draad.beschikbaar() == 4)

{

data[0] = Draad.lezen();

data[1] = Draad.lezen();

data[2] = Draad.lezen();

data[3] = Draad.lezen();

vertraging (300);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

// Converteer de gegevens naar 14 bits

vlotterdruk = ((((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;

// Gegevens uitvoeren naar seriële monitor

Serial.print("Druk is: ");

Serieafdruk(druk);

Serieel.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatuur in Celsius: ");

Serieel.print(cTemp);

Serieel.println("C");

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

Serieel.print(fTemp);

Serieel.println ("F");

vertraging (500);

}

}

In de draadbibliotheek worden Wire.write() en Wire.read() gebruikt om de commando's te schrijven en de sensoruitgang te lezen.

Serial.print() en Serial.println() worden gebruikt om de output van de sensor op de seriële monitor van de Arduino IDE weer te geven.

De output van de sensor wordt getoond in de afbeelding hierboven.

Stap 4: Toepassingen:

CPS120 heeft een verscheidenheid aan toepassingen. Het kan worden gebruikt in draagbare en stationaire barometers, hoogtemeters enz. Druk is een belangrijke parameter om de weersomstandigheden te bepalen en aangezien deze sensor ook op weerstations kan worden geïnstalleerd. Het kan zowel in luchtregelsystemen als vacuümsystemen worden ingebouwd.