Drukmeting met behulp van CPS120 en Framboos Pi: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

CPS120 is 'n hoë kwaliteit en goedkoop kapasitiewe absolute druksensor met ten volle vergoed uitset. Dit verbruik baie minder krag en bestaan uit 'n ultra klein mikro-elektro-meganiese sensor (MEMS) vir drukmeting. 'N Sigma-delta-gebaseerde ADC word ook daarin vervat om aan die vereiste van vergoedde uitset te voldoen.

In hierdie tutoriaal word die koppelvlak van die CPS120 -sensormodule met framboospi gedemonstreer en die programmering daarvan met behulp van Java -taal is ook geïllustreer. Om die drukwaardes te lees, het ons framboospi met 'n I2c -adapter gebruik. Hierdie I2C -adapter maak die verbinding met die sensormodule maklik en betroubaarder.

Stap 1: hardeware benodig:

Die materiaal wat ons nodig het om ons doel te bereik, bevat die volgende hardeware -komponente:

1. CPS120

2. Framboos Pi

3. I2C -kabel

4. I2C -skild vir Framboos Pi

5. Ethernet -kabel

Stap 2: Hardeware -aansluiting:

Die hardeware -aansluitingsgedeelte verduidelik basies die bedradingverbindings wat tussen die sensor en die framboospi benodig word. Die korrekte noodsaaklikheid is om korrekte verbindings te verseker terwyl u aan 'n stelsel werk vir die gewenste uitset. Die vereiste verbindings is dus soos volg:

Die CPS120 werk oor I2C. Hier is die voorbeeld -bedradingsdiagram wat demonstreer hoe om elke koppelvlak van die sensor aan te sluit.

Uit die boks is die bord gekonfigureer vir 'n I2C-koppelvlak, daarom beveel ons aan dat u hierdie aansluiting gebruik as u anders agnosties is. Al wat u nodig het, is vier drade!

Slegs vier verbindings is nodig Vcc-, Gnd-, SCL- en SDA -penne en dit word met behulp van I2C -kabel verbind.

Hierdie verbindings word getoon in die foto's hierbo.

Stap 3: Kode vir drukmeting:

Die voordeel van die gebruik van framboos pi is dat dit die buigsaamheid bied van die programmeertaal waarin u die bord wil programmeer om die sensor daarmee te koppel. Deur hierdie voordeel van hierdie bord te benut, demonstreer ons hier dat dit in Java programmeer. Die java -kode vir CPS120 kan afgelaai word van ons GitHub -gemeenskap, dit is Dcube Store.

Behalwe vir die gemak van die gebruikers, verduidelik ons die kode ook hier: As die eerste stap van kodering, moet u die pi4j -biblioteek aflaai in geval van java, want hierdie biblioteek ondersteun die funksies wat in die kode gebruik word. Om die biblioteek af te laai, kan u die volgende skakel besoek:

pi4j.com/install.html

U kan die werkende Java -kode vir hierdie sensor ook hier kopieer:

invoer com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

voer com.pi4j.io.i2c. I2CD -toestel in;

invoer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

invoer java.io. IOException;

openbare klas CPS120

{

openbare statiese leegte hoof (String argumente ) gooi uitsondering

{

// Skep I2CBus

I2CBus -bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Kry I2C -toestel, CPS120 I2C -adres is 0x28 (40)

I2CD -toestel = bus.getDevice (0x28);

// Stuur beginopdrag

device.write (0x28, (byte) 0x80);

Draad.slaap (800);

// Lees 2 grepe data, msb eers

byte data = nuwe byte [2];

device.read (data, 0, 2);

// Skakel data om na kPa

dubbele druk = (((data [0] & 0x3F) * 256 + data [1]) * (90 / 16384.00)) + 30;

// Uitset data na die skerm

System.out.printf ("Druk is: %.2f kPa %n", druk);

}

}

Die biblioteek wat i2c -kommunikasie tussen die sensor en die bord vergemaklik, is pi4j, sy verskillende pakkette I2CBus, I2CDevice en I2CFactory help om die verbinding tot stand te bring.

invoer com.pi4j.io.i2c. I2CBus; invoer com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; invoer com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; invoer java.io. IOException;

skryf () en lees () funksies word gebruik om sekere opdragte aan die sensor te skryf om dit in 'n spesifieke modus te laat werk en die sensoruitset onderskeidelik te lees.

Die uitset van die sensor word ook op die foto hierbo getoon.

Stap 4: Aansoeke:

CPS120 het 'n verskeidenheid toepassings. Dit kan gebruik word in draagbare en stilstaande barometers, hoogtemeters, ens. Druk is 'n belangrike parameter om die weersomstandighede te bepaal en aangesien hierdie sensor ook by weerstasies geïnstalleer kan word. Dit kan opgeneem word in lugbeheerstelsels sowel as vakuumstelsels.