מדידת לחץ באמצעות CPS120 ופוטון חלקיקים: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

CPS120 הוא חיישן לחץ אבסולוטי באיכות גבוהה בעלות נמוכה בעל תפוקה מפוצה לחלוטין. הוא צורך פחות חשמל ומורכב מחיישן מיקרו-אלקטרו-מכני קטן במיוחד (MEMS) למדידת לחץ. ADC מבוסס סיגמא-דלתא מגולם בו גם כדי להשיג את הדרישה של תפוקה מפוצה.

במדריך זה הודגם הממשק של מודול החיישנים CPS120 עם פוטון חלקיקים. כדי לקרוא את ערכי הלחץ, השתמשנו בפוטון עם מתאם I2c. מתאם I2C זה הופך את החיבור למודול החיישן לקל ואמין יותר.

שלב 1: חומרה נדרשת:

החומרים הדרושים לנו להגשמת מטרתנו כוללים את רכיבי החומרה הבאים:

1. CPS120

2. פוטון חלקיקים

3. כבל I2C

4. מגן I2C לפוטון חלקיקים

שלב 2: חיבור חומרה:

סעיף חיבור החומרה מסביר בעצם את חיבורי החיווט הנדרשים בין החיישן לפוטון החלקיקים. הבטחת חיבורים נכונים היא ההכרח הבסיסי בעת עבודה על כל מערכת לתפוקה הרצויה. אז, החיבורים הנדרשים הם כדלקמן:

CPS120 יעבוד על I2C. להלן תרשים החיווט לדוגמה, המדגים כיצד לחבר כל ממשק של החיישן.

הלוח מחוץ לקופסה מוגדר לממשק I2C, ולכן אנו ממליצים להשתמש בחיבור זה אם אתה אגנוסטי אחרת. כל מה שאתה צריך זה ארבעה חוטים!

רק ארבעה חיבורים נדרשים סיכות Vcc, Gnd, SCL ו- SDA ואלו מחוברים בעזרת כבל I2C.

קשרים אלה מודגמים בתמונות למעלה.

שלב 3: קוד למדידת לחץ:

נתחיל עם קוד החלקיקים עכשיו.

בעת השימוש במודול החיישנים עם Arduino, אנו כוללים את ספריית application.h ו- spark_wiring_i2c.h. הספרייה "application.h" ו- spark_wiring_i2c.h מכילה את הפונקציות המאפשרות תקשורת i2c בין החיישן לחלקיק.

קוד החלקיקים כולו ניתן להלן לנוחות המשתמש:

#לִכלוֹל

#לִכלוֹל

// כתובת CPS120 I2C היא 0x28 (40)

#define Addr 0x28

טמפרטורה כפולה = 0.0, לחץ = 0.0;

הגדרת חלל ()

{

// הגדר משתנה

Particle.variable ("i2cdevice", "CPS120");

Particle.variable ("לחץ", לחץ);

Particle.variable ("טמפרטורה", טמפרטורה);

// אתחל תקשורת I2C כ- MASTER

Wire.begin ();

// אתחל תקשורת טורית, הגדר קצב שידור = 9600

Serial.begin (9600);

}

לולאת חלל ()

{

נתוני int ללא חתום [4];

// התחל את שידור I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

עיכוב (10);

// עצור את שידור I2C

Wire.endTransmission ();

// בקש נתונים של 4 בתים

Wire.requestFrom (אדר, 4);

// קרא 4 בתים של נתונים

// לחץ msb, לחץ lsb, temp msb, temp lsb

אם (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

}

// המר את הערכים

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

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

fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// נתוני פלט ללוח המחוונים

Particle.publish ("הלחץ הוא:", מחרוזת (לחץ));

עיכוב (1000);

Particle.publish ("טמפרטורה בסלסיוס:", מחרוזת (cTemp));

עיכוב (1000);

Particle.publish ("טמפרטורה בפרנהייט:", מחרוזת (fTemp));

עיכוב (1000);

}

הפונקציה Particle.variable () יוצרת את המשתנים לאחסון הפלט של החיישן והפונקציה Particle.publish () מציגה את הפלט בלוח המחוונים של האתר.

פלט החיישן מוצג בתמונה למעלה לעיונך.

שלב 4: יישומים:

ל- CPS120 מגוון יישומים. ניתן להשתמש בו בברומטרים ניידים ונייחים, מד גובה וכו '. לחץ הוא פרמטר חשוב לקביעת תנאי מזג האוויר ובהתחשב בכך שניתן להתקין חיישן זה גם בתחנות מזג אוויר. ניתן לשלב אותו במערכות בקרת אוויר וכן במערכות ואקום.