Medição de pressão usando CPS120 e Arduino Nano: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O CPS120 é um sensor capacitivo de pressão absoluta de alta qualidade e baixo custo com saída totalmente compensada. Ele consome muito menos energia e é composto por um sensor microeletromecânico (MEMS) ultrapequeno para medição de pressão. Um ADC baseado em sigma-delta também está incorporado a ele para cumprir o requisito de saída compensada.

Neste tutorial, a interface do módulo sensor CPS120 com o arduino nano foi ilustrada. Para ler os valores de pressão, usamos o fóton com um adaptador I2c. Este adaptador I2C torna a conexão ao módulo do sensor mais fácil e confiável.

Etapa 1: Hardware necessário:

Os materiais de que precisamos para cumprir nosso objetivo incluem os seguintes componentes de hardware:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Cabo I2C

4. Escudo I2C para Arduino nano

Etapa 2: Conexão de Hardware:

A seção de conexão de hardware explica basicamente as conexões de fiação necessárias entre o sensor e o arduino nano. Garantir as conexões corretas é a necessidade básica ao trabalhar em qualquer sistema para a saída desejada. Portanto, as conexões necessárias são as seguintes:

O CPS120 funcionará em I2C. Aqui está o diagrama de fiação de exemplo, demonstrando como conectar cada interface do sensor.

Fora da caixa, a placa é configurada para uma interface I2C, como tal, recomendamos usar esta conexão se você for agnóstico. Você só precisa de quatro fios!

São necessárias apenas quatro conexões dos pinos Vcc, Gnd, SCL e SDA e estes são conectados com a ajuda do cabo I2C.

Essas conexões são demonstradas nas fotos acima.

Etapa 3: Código para medição de pressão:

Vamos começar com o código do Arduino agora.

Ao usar o módulo sensor com o Arduino, incluímos a biblioteca Wire.h. A biblioteca "Wire" contém as funções que facilitam a comunicação i2c entre o sensor e a placa Arduino.

Todo o código do arduino é fornecido abaixo para a conveniência do usuário:

#incluir

// O endereço CPS120 I2C é 0x28 (40)

#define Addr 0x28

void setup ()

{

// Inicializar a comunicação I2C

Wire.begin ();

// Inicialize a comunicação serial, defina a taxa de transmissão = 9600

Serial.begin (9600);

}

void loop ()

{

dados internos não assinados [4];

// Iniciar a transmissão I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Solicitar 4 bytes de dados

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Lê 4 bytes de dados

// pressão msb, pressão lsb, temp msb, temp lsb

if (Wire.available () == 4)

{

dados [0] = Wire.read ();

dados [1] = Wire.read ();

dados [2] = Wire.read ();

dados [3] = Wire.read ();

atraso (300);

// Pare a transmissão I2C

Wire.endTransmission ();

// Converte os dados para 14 bits

pressão flutuante = ((((dados [0] e 0x3F) * 265 + dados [1]) / 16384,0) * 90,0) + 30,0;

float cTemp = ((((dados [2] * 256) + (dados [3] e 0xFC)) / 4,0) * (165,0 / 16384,0)) - 40,0;

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Dados de saída para monitor serial

Serial.print ("A pressão é:");

Serial.print (pressão);

Serial.println ("kPa");

Serial.print ("Temperatura em Celsius:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatura em Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

atraso (500);

}

}

Na biblioteca de fios, Wire.write () e Wire.read () são usados para escrever os comandos e ler a saída do sensor.

Serial.print () e Serial.println () são usados para exibir a saída do sensor no monitor serial do IDE do Arduino.

A saída do sensor é mostrada na imagem acima.

Etapa 4: Aplicativos:

O CPS120 tem uma variedade de aplicações. Pode ser empregado em barômetros portáteis e estacionários, altímetros etc. A pressão é um parâmetro importante para determinar as condições climáticas e considerando que este sensor também pode ser instalado em estações meteorológicas. Pode ser incorporado tanto em sistemas de controle de ar como em sistemas de vácuo.