Medición de presión con CPS120 y Raspberry Pi: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

CPS120 es un sensor de presión absoluta capacitivo de alta calidad y bajo costo con salida totalmente compensada. Consume muy menos energía y se compone de un sensor microelectromecánico (MEMS) ultrapequeño para medir la presión. También se incorpora un ADC basado en sigma-delta para cumplir con el requisito de salida compensada.

En este tutorial se demuestra la interfaz del módulo sensor CPS120 con raspberry pi y también se ha ilustrado su programación utilizando lenguaje Java. Para leer los valores de presión, hemos utilizado raspberry pi con un adaptador I2c. Este adaptador I2C hace que la conexión al módulo sensor sea fácil y más confiable.

Paso 1: Hardware necesario:

Los materiales que necesitamos para lograr nuestro objetivo incluyen los siguientes componentes de hardware:

1. CPS120

2. Raspberry Pi

3. Cable I2C

4. Escudo I2C para Raspberry Pi

5. Cable Ethernet

Paso 2: Conexión de hardware:

La sección de conexión de hardware básicamente explica las conexiones de cableado necesarias entre el sensor y la Raspberry Pi. Asegurar las conexiones correctas es la necesidad básica al trabajar en cualquier sistema para obtener la salida deseada. Entonces, las conexiones requeridas son las siguientes:

El CPS120 funcionará sobre I2C. Aquí está el diagrama de cableado de ejemplo, que demuestra cómo cablear cada interfaz del sensor.

Fuera de la caja, la placa está configurada para una interfaz I2C, por lo que recomendamos usar esta conexión si, por lo demás, es agnóstico. ¡Todo lo que necesitas son cuatro cables!

Solo se requieren cuatro conexiones Vcc, Gnd, SCL y pines SDA y estos se conectan con la ayuda del cable I2C.

Estas conexiones se muestran en las imágenes de arriba.

Paso 3: Código para la medición de presión:

La ventaja de usar raspberry pi es que le brinda la flexibilidad del lenguaje de programación en el que desea programar la placa para conectar el sensor con ella. Aprovechando esta ventaja de esta placa, estamos demostrando aquí su programación en Java. El código java para CPS120 se puede descargar de nuestra comunidad de GitHub que es Dcube Store.

Además de para la facilidad de los usuarios, también estamos explicando el código aquí: Como primer paso de la codificación, debe descargar la biblioteca pi4j en el caso de Java porque esta biblioteca admite las funciones utilizadas en el código. Entonces, para descargar la biblioteca puede visitar el siguiente enlace:

pi4j.com/install.html

También puede copiar el código Java de trabajo para este sensor desde aquí:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException;

clase pública CPS120

{

public static void main (String args ) arroja una excepción

{

// Crear I2CBus

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

// Obtener dispositivo I2C, la dirección CPS120 I2C es 0x28 (40)

I2CDevice device = bus.getDevice (0x28);

// Enviar comando de inicio

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

Thread.sleep (800);

// Leer 2 bytes de datos, msb primero

byte datos = nuevo byte [2];

device.read (datos, 0, 2);

// Convertir datos a kPa

presión doble = (((datos [0] y 0x3F) * 256 + datos [1]) * (90 / 16384.00)) + 30;

// Salida de datos a la pantalla

System.out.printf ("La presión es:%.2f kPa% n", presión);

}

}

La biblioteca que facilita la comunicación i2c entre el sensor y la placa es pi4j, sus diversos paquetes I2CBus, I2CDevice e I2CFactory ayudan a establecer la conexión.

importar com.pi4j.io.i2c. I2CBus; importar com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; import java.io. IOException;

Las funciones write () y read () se utilizan para escribir algunos comandos particulares en el sensor para que funcione en un modo particular y lea la salida del sensor respectivamente.

La salida del sensor también se muestra en la imagen de arriba.

Paso 4: Aplicaciones:

CPS120 tiene una variedad de aplicaciones. Puede emplearse en barómetros, altímetros, portátiles y estacionarios, etc. La presión es un parámetro importante para determinar las condiciones meteorológicas y teniendo en cuenta que este sensor también se puede instalar en estaciones meteorológicas. Se puede incorporar tanto en sistemas de control de aire como en sistemas de vacío.