Slėgio matavimas naudojant CPS120 ir Raspberry Pi: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

CPS120 yra aukštos kokybės ir nebrangus talpinis absoliutaus slėgio jutiklis su visiškai kompensuojama išvestimi. Jis sunaudoja labai mažai energijos ir susideda iš ypač mažo mikroelektromechaninio jutiklio (MEMS), skirto slėgiui matuoti. Jame taip pat yra įdiegta sigma-delta pagrindu sukurta ADC, kad būtų įvykdytas kompensuojamos produkcijos reikalavimas.

Šioje pamokoje parodyta CPS120 jutiklio modulio sąsaja su aviečių pi ir taip pat iliustruotas jo programavimas naudojant „Java“kalbą. Norėdami nuskaityti slėgio vertes, mes naudojome aviečių pi su I2c adapteriu. Šis I2C adapteris leidžia lengvai ir patikimiau prisijungti prie jutiklio modulio.

1 veiksmas: reikalinga aparatūra:

Medžiagos, reikalingos mūsų tikslui pasiekti, apima šiuos aparatūros komponentus:

1. CPS120

2. Raspberry Pi

3. I2C kabelis

4. „I2C Shield For Raspberry Pi“

5. Ethernet kabelis

2 veiksmas: prijungimas prie aparatūros:

Techninės įrangos prijungimo skyriuje iš esmės paaiškinamos reikalingos laidų jungtys tarp jutiklio ir aviečių pi. Užtikrinti teisingas jungtis yra pagrindinė būtinybė dirbant su bet kuria norimos išvesties sistema. Taigi, būtinos jungtys yra šios:

CPS120 veiks per I2C. Čia yra elektros instaliacijos schemos pavyzdys, parodantis, kaip prijungti kiekvieną jutiklio sąsają.

Iš karto plokštė sukonfigūruota I2C sąsajai, todėl rekomenduojame naudoti šį prijungimą, jei esate kitaip agnostikas. Viskas, ko jums reikia, yra keturi laidai!

Reikia tik keturių jungčių „Vcc“, „Gnd“, „SCL“ir „SDA“kaiščių, kurie yra prijungti naudojant I2C kabelį.

Šie ryšiai parodyti aukščiau esančiose nuotraukose.

3 žingsnis: slėgio matavimo kodas:

„Raspberry pi“naudojimo pranašumas yra tas, kad programavimo kalba, kuria norite programuoti plokštę, yra lanksti, kad būtų galima su ja susieti jutiklį. Pasinaudodami šiuo šios plokštės pranašumu, mes parodome, kad tai programavimas „Java“. „CPS120“„Java“kodą galima atsisiųsti iš mūsų „GitHub“bendruomenės, kuri yra „Dcube Store“.

Be vartotojų patogumo, mes taip pat paaiškiname kodą: kaip pirmąjį kodavimo žingsnį, „Java“atveju turite atsisiųsti „pi4j“biblioteką, nes ši biblioteka palaiko kode naudojamas funkcijas. Taigi, norėdami atsisiųsti biblioteką, galite apsilankyti šioje nuorodoje:

pi4j.com/install.html

Taip pat galite nukopijuoti šio jutiklio darbinį „Java“kodą:

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

importuoti com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

importuoti java.io. IOException;

vieša klasė CPS120

{

public static void main (String args ) metimai Išimtis

{

// Sukurkite I2CBus

I2CBus magistralė = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Gauti I2C įrenginį, CPS120 I2C adresas yra 0x28 (40)

I2CDĮrenginio įrenginys = autobusas.getDevice (0x28);

// Siųsti pradžios komandą

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

Siūlai. Miegas (800);

// Perskaitykite 2 baitus duomenų, pirmiausia msb

baitas duomenys = naujas baitas [2];

device.read (duomenys, 0, 2);

// Konvertuoti duomenis į kPa

dvigubas slėgis = (((duomenys [0] ir 0x3F) * 256 + duomenys [1]) * (90/16384,00)) + 30;

// Išvesti duomenis į ekraną

System.out.printf ("Slėgis: %.2f kPa %n", slėgis);

}

}

Biblioteka, palengvinanti i2c ryšį tarp jutiklio ir plokštės, yra pi4j, įvairūs jos paketai I2CBus, I2CDevice ir I2CFactory padeda užmegzti ryšį.

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

rašymo () ir skaitymo () funkcijos naudojamos tam tikroms komandoms į jutiklį rašyti, kad jis veiktų tam tikru režimu ir atitinkamai nuskaitytų jutiklio išvestį.

Jutiklio išvestis taip pat parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.

4 žingsnis: programos:

CPS120 turi daugybę programų. Jis gali būti naudojamas nešiojamuose ir stacionariuose barometruose, altimetruose ir tt. Slėgis yra svarbus parametras nustatant oro sąlygas ir atsižvelgiant į tai, kad šį jutiklį galima montuoti ir oro stotyse. Jis gali būti integruotas į oro valdymo ir vakuumines sistemas.