اندازه گیری فشار با استفاده از CPS120 و ذره فوتون: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

CPS120 یک سنسور فشار مطلق خازنی با کیفیت بالا و کم هزینه با خروجی کاملاً جبران شده است. مصرف برق بسیار کمتری دارد و شامل یک سنسور بسیار کوچک میکرو الکترو مکانیکی (MEMS) برای اندازه گیری فشار است. یک ADC مبتنی بر سیگما دلتا نیز در آن تعبیه شده است تا نیاز خروجی جبران شده را برآورده کند.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور CPS120 با ذرات فوتون نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر فشار ، ما از فوتون با آداپتور I2c استفاده کرده ایم. این آداپتور I2C اتصال به ماژول سنسور را آسان و قابل اعتماد می کند.

مرحله 1: سخت افزار مورد نیاز:

مواد مورد نیاز برای تحقق هدف ما شامل اجزای سخت افزاری زیر است:

1. CPS120

2. ذره فوتون

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای ذرات فوتون

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و فوتون ذره را توضیح می دهد. اطمینان از اتصالات صحیح ضروری ترین ضرورت در هنگام کار بر روی هر سیستم برای خروجی مورد نظر است. بنابراین ، اتصالات مورد نیاز به شرح زیر است:

CPS120 از طریق I2C کار می کند. در اینجا مثال نمودار سیم کشی است که نحوه اتصال هر رابط سنسور را نشان می دهد.

خارج از جعبه ، برد برای یک رابط I2C پیکربندی شده است ، بنابراین توصیه می کنیم در غیر این صورت آگنوستیک از این اتصال استفاده کنید. تنها چیزی که نیاز دارید چهار سیم است!

فقط چهار اتصال نیاز به پین های Vcc ، Gnd ، SCL و SDA دارد و این اتصالات با کمک کابل I2C متصل می شوند.

این اتصالات در تصاویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 3: کد اندازه گیری فشار:

بیایید اکنون با کد ذره شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول سنسور با آردوینو ، ما کتابخانه application.h و spark_wiring_i2c.h را شامل می شود. کتابخانه "application.h" و spark_wiring_i2c.h شامل توابع است که ارتباط i2c بین سنسور و ذره را تسهیل می کند.

برای راحتی کاربر ، کل کد ذرات در زیر آورده شده است:

#عبارتند از

#عبارتند از

// آدرس CPS120 I2C 0x28 (40) است

#تعریف Addr 0x28

دمای دو برابر = 0.0 ، فشار = 0.0 ؛

void setup ()

{

// تنظیم متغیر

Particle.variable ("i2cdevice" ، "CPS120") ؛

Particle.variable ("فشار" ، فشار) ؛

Particle.variable ("دما" ، دما) ؛

// راه اندازی ارتباط I2C به عنوان MASTER

Wire.begin ()؛

// برقراری ارتباط سریالی ، تنظیم نرخ باود = 9600

Serial.begin (9600)؛

}

حلقه خالی ()

{

اطلاعات int بدون علامت [4]؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

تأخیر (10) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

// درخواست 4 بایت داده

سیم. درخواست از (Addr، 4)؛

// خواندن 4 بایت داده

// فشار msb ، فشار lsb ، temp msb ، temp lsb

if (Wire.available () == 4)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

داده [2] = Wire.read ()؛

داده [3] = Wire.read ()؛

}

// تبدیل مقادیر

فشار = ((((داده [0] & 0x3F) * 265 + داده [1]) / 16384.0) * 90.0) + 30.0 ؛

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

fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// خروجی داده ها به داشبورد

Particle.publish ("فشار است:" ، رشته (فشار)) ؛

تاخیر (1000) ؛

Particle.publish ("دما برحسب درجه سانتیگراد:" ، String (cTemp)) ؛

تاخیر (1000) ؛

Particle.publish ("دما در فارنهایت:" ، رشته (fTemp)) ؛

تاخیر (1000) ؛

}

تابع Particle.variable () متغیرهایی را برای ذخیره خروجی سنسور ایجاد می کند و تابع Particle.publish () خروجی را در داشبورد سایت نمایش می دهد.

خروجی سنسور در تصویر بالا برای مرجع شما نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

CPS120 کاربردهای متنوعی دارد. فشار را می توان در فشارسنج های قابل حمل و ثابت ، ارتفاع سنج ها و غیره به کار برد. فشار یک پارامتر مهم برای تعیین شرایط آب و هوایی است و با توجه به اینکه این سنسور را می توان در ایستگاه های هواشناسی نیز نصب کرد. می توان آن را در سیستم های contol هوا و همچنین سیستم های خلاء گنجانید.