Pengukuran Tekanan Menggunakan CPS120 dan Arduino Nano: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

CPS120 adalah sensor tekanan absolut kapasitif berkualitas tinggi dan berbiaya rendah dengan output terkompensasi penuh. Ini mengkonsumsi daya yang sangat sedikit dan terdiri dari Micro-Electro-Mechanical Sensor (MEMS) ultra kecil untuk pengukuran tekanan. Sebuah ADC berbasis sigma-delta juga diwujudkan di dalamnya untuk memenuhi kebutuhan output kompensasi.

Dalam tutorial ini antarmuka modul sensor CPS120 dengan arduino nano telah diilustrasikan. Untuk membaca nilai tekanan, kami telah menggunakan foton dengan adaptor I2c. Adaptor I2C ini membuat koneksi ke modul sensor menjadi mudah dan lebih andal.

Langkah 1: Perangkat Keras Yang Dibutuhkan:

Bahan yang kami butuhkan untuk mencapai tujuan kami meliputi komponen perangkat keras berikut:

1. CPS120

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. Perisai I2C untuk Arduino nano

Langkah 2: Sambungan Perangkat Keras:

Bagian hookup perangkat keras pada dasarnya menjelaskan koneksi kabel yang diperlukan antara sensor dan arduino nano. Memastikan koneksi yang benar adalah kebutuhan dasar saat bekerja pada sistem apa pun untuk output yang diinginkan. Jadi, koneksi yang diperlukan adalah sebagai berikut:

CPS120 akan bekerja melalui I2C. Berikut adalah contoh diagram pengkabelan, yang menunjukkan cara memasang setiap antarmuka sensor.

Out-of-the-box, papan dikonfigurasi untuk antarmuka I2C, karena itu kami sarankan menggunakan hookup ini jika Anda agnostik. Yang Anda butuhkan hanyalah empat kabel!

Hanya empat koneksi yang diperlukan pin Vcc, Gnd, SCL dan SDA dan ini terhubung dengan bantuan kabel I2C.

Koneksi ini ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 3: Kode untuk Pengukuran Tekanan:

Mari kita mulai dengan kode Arduino sekarang.

Saat menggunakan modul sensor dengan Arduino, kami menyertakan perpustakaan Wire.h. Pustaka "Wire" berisi fungsi-fungsi yang memfasilitasi komunikasi i2c antara sensor dan papan Arduino.

Seluruh kode arduino diberikan di bawah ini untuk kenyamanan pengguna:

#termasuk

// Alamat I2C CPS120 adalah 0x28(40)

#tentukan Addr 0x28

batalkan pengaturan()

{

// Inisialisasi komunikasi I2C

Kawat.mulai();

// Inisialisasi Komunikasi Serial, setel baud rate = 9600

Serial.begin(9600);

}

lingkaran kosong()

{

data int yang tidak ditandatangani[4];

// Mulai Transmisi I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Meminta 4 byte data

Wire.requestFrom(Addr, 4);

// Baca 4 byte data

// tekanan msb, tekanan lsb, suhu msb, suhu lsb

if(Wire.available() == 4)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Kawat.baca();

data[2] = Wire.read();

data[3] = Wire.read();

penundaan (300);

// Hentikan Transmisi I2C

Kawat.endTransmisi();

// Ubah data menjadi 14 bit

tekanan float = ((((data[0] & 0x3F) * 265 + data[1]) / 16384.0) * 90,0) + 30.0;

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

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Keluarkan data ke monitor serial

Serial.print("Tekanan adalah: ");

Serial.print(tekanan);

Serial.println("kPa");

Serial.print("Suhu dalam Celcius: ");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("Suhu dalam Fahrenheit: ");

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

penundaan (500);

}

}

Dalam wire library Wire.write() dan Wire.read() digunakan untuk menulis perintah dan membaca output sensor.

Serial.print() dan Serial.println() digunakan untuk menampilkan output dari sensor pada serial monitor Arduino IDE.

Output dari sensor ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 4: Aplikasi:

CPS120 memiliki beragam aplikasi. Ini dapat digunakan di barometer portabel dan stasioner, altimeter, dll. Tekanan merupakan parameter penting untuk menentukan kondisi cuaca dan mengingat bahwa sensor ini juga dapat dipasang di stasiun cuaca. Hal ini dapat dimasukkan dalam sistem kontrol udara serta sistem vakum.