CPS120 və Raspberry Pi istifadə edərək təzyiq ölçülməsi: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

CPS120, tam kompensasiya edilmiş çıxışı olan yüksək keyfiyyətli və aşağı qiymətli kapasitiv mütləq təzyiq sensoru. Çox az enerji sərf edir və təzyiqin ölçülməsi üçün ultra kiçik Mikroelektromekanik Sensordan (MEMS) ibarətdir. Sigma-delta əsaslı bir ADC də kompensasiya edilmiş çıxış tələbini yerinə yetirmək üçün təcəssüm olunur.

Bu təlimatda CPS120 sensor modulunun moruq pi ilə əlaqəsi nümayiş olunur və Java dilindən istifadə edərək proqramlaşdırılması da təsvir edilmişdir. Təzyiq dəyərlərini oxumaq üçün I2c adapteri olan moruq pi istifadə etdik. Bu I2C adapteri sensor modulu ilə əlaqəni asanlaşdırır və daha etibarlı edir.

Addım 1: Lazım olan avadanlıq:

Məqsədimizə çatmaq üçün ehtiyacımız olan materiallar aşağıdakı aparat komponentlərindən ibarətdir:

1. CPS120

2. Moruq Pi

3. I2C Kabeli

4. Raspberry Pi üçün I2C Shield

5. Ethernet Kabeli

Addım 2: Hardware Bağlantısı:

Avadanlıq bağlama bölməsi əsasən sensor və moruq pi arasında lazım olan tel əlaqələrini izah edir. İstənilən çıxış üçün hər hansı bir sistem üzərində işləyərkən düzgün əlaqələrin təmin edilməsi əsas zərurətdir. Beləliklə, zəruri əlaqələr aşağıdakılardır:

CPS120 I2C üzərində işləyəcək. Sensorun hər bir interfeysini necə bağlayacağınızı göstərən nümunə naqillər diaqramı.

Qutudan kənarda, lövhə I2C interfeysi üçün konfiqurasiya olunmuşdur, buna görə də başqa cür agnostiksinizsə bu əlaqəni istifadə etməyi məsləhət görürük. Lazım olan tək şey dörd teldir!

Vcc, Gnd, SCL və SDA pinləri üçün yalnız dörd əlaqə lazımdır və bunlar I2C kabelinin köməyi ilə bağlanır.

Bu əlaqələr yuxarıdakı şəkillərdə göstərilmişdir.

Addım 3: Təzyiq Ölçmə Kodu:

Moruq pi istifadə etmənin üstünlüyü, sensoru onunla əlaqələndirmək üçün lövhəni proqramlaşdırmaq istədiyiniz proqramlaşdırma dilinin rahatlığını təmin edir. Bu lövhənin bu üstünlüyündən istifadə edərək burada Java dilində proqramlaşdırdığını nümayiş etdiririk. CPS120 üçün java kodunu Dcube Mağazası olan GitHub cəmiyyətimizdən yükləyə bilərsiniz.

İstifadəçilərin rahatlığı üçün kodu burada da izah edirik: Kodlaşdırmanın ilk addımı olaraq java vəziyyətində pi4j kitabxanasını yükləməlisiniz, çünki bu kitabxana kodda istifadə olunan funksiyaları dəstəkləyir. Beləliklə, kitabxananı yükləmək üçün aşağıdakı linkə daxil ola bilərsiniz:

pi4j.com/install.html

Bu sensor üçün işləyən java kodunu buradan da kopyalaya bilərsiniz:

com.pi4j.io.i2c. I2CBus idxal edin;

com.pi4j.io.i2c. I2CDevice idxal edin;

com.pi4j.io.i2c. I2CFactory idxal edin;

java.io. IOException idxal edin;

ictimai sinif CPS120

{

public static void main (String args ) İstisna atır

{

// I2CBus yaradın

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

// I2C cihazı alın, CPS120 I2C ünvanı 0x28 (40)

I2CDevice cihazı = bus.getDevice (0x28);

// Başlat əmrini göndərin

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

Thread.sleep (800);

// 2 bayt məlumat oxuyun, əvvəlcə msb

bayt məlumat = yeni bayt [2];

device.read (data, 0, 2);

// Məlumatı kPa -ya çevirin

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

// Ekrana məlumat çıxarın

System.out.printf ("Təzyiq: %.2f kPa %n", təzyiq);

}

}

Sensor və lövhə arasında i2c əlaqəsini asanlaşdıran kitabxana pi4j -dir, onun müxtəlif paketləri I2CBus, I2CDevice və I2CFactory əlaqəni qurmağa kömək edir.

com.pi4j.io.i2c. I2CBus; idxal com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; com.pi4j.io.i2c. I2CFactory idxal edin; java.io. IOException idxal edin;

write () və read () funksiyaları, sensorun müəyyən bir rejimdə işləməsini təmin etmək və sensor çıxışını oxumaq üçün bəzi xüsusi əmrləri yazmaq üçün istifadə olunur.

Sensorun çıxışı da yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Addım 4: Tətbiqlər:

CPS120 müxtəlif tətbiqlərə malikdir. Taşınabilir və stasionar barometrlərdə, altimetrlərdə və s. İstifadə edilə bilər. Təzyiq hava şəraitini təyin etmək üçün vacib bir parametrdir və bu sensorun hava stansiyalarına da quraşdırıla biləcəyini nəzərə alır. Vakuum sistemlərinin yanında hava kontrolu sistemlərinə də daxil edilə bilər.