एक अत्यंत महत्वपूर्ण सेंसर के बारे में यहाँ जानें!: 11 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

आप पानी की टंकी में जल स्तर के बारे में कैसे पता लगा सकते हैं? इस तरह की चीज पर नजर रखने के लिए आप प्रेशर सेंसर का इस्तेमाल कर सकते हैं। यह सामान्य रूप से औद्योगिक स्वचालन के लिए बहुत उपयोगी उपकरण है। आज, हम एमपीएक्स प्रेशर सेंसर के इस सटीक परिवार के बारे में बात करने जा रहे हैं, विशेष रूप से दबाव माप के लिए। मैं आपको MPX5700 प्रेशर सेंसर से परिचित कराता हूँ और ESP WiFi LoRa 32 का उपयोग करके एक नमूना असेंबली करता हूँ।

मैं आज सर्किट में लोरा संचार का उपयोग नहीं करूंगा, न ही वाईफाई और न ही ब्लूटूथ। हालाँकि, मैंने इस ESP32 को चुना क्योंकि मैंने पहले ही अन्य वीडियो में सिखाया था कि उन सभी सुविधाओं का उपयोग कैसे करें जिनकी मैं आज चर्चा करता हूँ।

चरण 1: प्रदर्शन

चरण 2: प्रयुक्त संसाधन

• MPX5700DP डिफरेंशियल प्रेशर सेंसर

• 10k पोटेंशियोमीटर (या ट्रिमपोट)

• प्रोटोबार्ड

• कनेक्शन तार

• यूएसबी केबल

• ईएसपी वाईफाई लोरा 32

• एयर कंप्रेसर (वैकल्पिक)

चरण 3: दबाव क्यों मापें?

• ऐसे कई अनुप्रयोग हैं जहां दबाव एक महत्वपूर्ण नियंत्रण चर है।

• हम वायवीय या हाइड्रोलिक नियंत्रण प्रणाली शामिल कर सकते हैं।

• चिकित्सा उपकरण।

• रोबोटिक्स।

• औद्योगिक या पर्यावरणीय प्रक्रियाओं का नियंत्रण।

• तरल या गैस जलाशयों में स्तर माप।

चरण 4: दबाव सेंसर का MPX परिवार

• वे विद्युत वोल्टेज में दबाव ट्रांसड्यूसर हैं।

• वे एक पीजो प्रतिरोधक सेंसर पर आधारित होते हैं, जहां संपीड़न को विद्युत प्रतिरोध के रूपांतर में परिवर्तित किया जाता है।

• छोटे दबाव अंतर (0 से 0.04atm तक), या बड़े बदलाव (0 से 10atm तक) को मापने में सक्षम संस्करण हैं।

• वे कई पैकेजों में दिखाई देते हैं।

• वे निरपेक्ष दबाव (निर्वात के सापेक्ष), अंतर दबाव (दो दबावों, p1 और p2 के बीच का अंतर), या गेज (वायुमंडलीय दबाव के सापेक्ष) को माप सकते हैं।

चरण 5: MPX5700DP

• ५७०० श्रृंखला में एब्सोल्यूट, डिफरेंशियल और गेज सेंसर हैं।

• MPX5700DP 0 से 700kPa (लगभग 7atm) तक के अंतर दबाव को माप सकता है।

• आउटपुट वोल्टेज 0.2V से 4.7V तक भिन्न होता है।

• इसकी शक्ति 4.75V से 5.25V. तक है

चरण 6: प्रदर्शन के लिए

• इस बार, हम इस सेंसर का उपयोग करके व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं करेंगे; हम केवल इसे माउंट करेंगे और प्रदर्शन के रूप में कुछ माप करेंगे।

• इसके लिए हम उच्च दाब इनलेट (p1) पर दबाव लागू करने के लिए एक डायरेक्ट एयर कंप्रेसर का उपयोग करेंगे और स्थानीय वायुमंडलीय दबाव (p2) के संबंध में अंतर प्राप्त करेंगे।

• MPX5700DP एक यूनिडायरेक्शनल सेंसर है, जिसका अर्थ है कि यह सकारात्मक अंतरों को मापता है जहां p1 हमेशा p2 से बड़ा या उसके बराबर होना चाहिए।

• p1> p2 और अंतर होगा p1 - p2

• दो-तरफा अंतर सेंसर हैं जो नकारात्मक और सकारात्मक अंतर का मूल्यांकन कर सकते हैं।

• हालांकि यह केवल एक प्रदर्शन है, हम आसानी से यहां सिद्धांतों का उपयोग नियंत्रित करने के लिए कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, इस कंप्रेसर द्वारा संचालित एक वायु भंडार में दबाव।

चरण 7: ईएसपी एडीसी को कैलिब्रेट करना

• चूंकि हम जानते हैं कि ESP का एनालॉग-डिजिटल रूपांतरण पूरी तरह से रैखिक नहीं है और एक SoC से दूसरे SoC में भिन्न हो सकता है, आइए इसके व्यवहार का एक सरल निर्धारण करके शुरू करें।

• एक पोटेंशियोमीटर और एक मल्टीमीटर का उपयोग करके, हम AD पर लागू वोल्टेज को मापेंगे और इसे संकेतित मान से जोड़ेंगे।

• AD को पढ़ने और एक तालिका में जानकारी एकत्र करने के लिए एक सरल कार्यक्रम के साथ, हम इसके व्यवहार के वक्र को निर्धारित करने में सक्षम थे।

चरण 8: दबाव की गणना

• हालांकि निर्माता हमें घटक के व्यवहार के साथ फ़ंक्शन प्रदान करता है, लेकिन जब हम माप लेने की बात कर रहे हों तो हमेशा एक अंशांकन करने की सलाह दी जाती है।

• हालांकि, चूंकि यह केवल एक प्रदर्शन है, हम सीधे डेटाशीट में पाए गए फ़ंक्शन का उपयोग करेंगे। इसके लिए, हम इसे इस तरह से हेरफेर करेंगे जो हमें एडीसी मूल्य के एक समारोह के रूप में दबाव देता है।

* याद रखें कि संदर्भ वोल्टेज द्वारा एडीसी पर लागू वोल्टेज के अंश का वही मान होना चाहिए जो कुल एडीसी द्वारा पढ़ा गया एडीसी है। (सुधार की उपेक्षा)

चरण 9: विधानसभा

• सेंसर को जोड़ने के लिए, इसके किसी एक टर्मिनल में नॉच देखें, जो पिन 1 को इंगित करता है।

• वहाँ से गिनती:

पिन 1 सिग्नल आउटपुट प्रदान करता है (0V से 4.7V तक)

पिन 2 संदर्भ है। (जीएनडी)

शक्ति के लिए पिन 3। (बनाम)

• चूंकि सिग्नल आउटपुट 4.7V है, हम वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग करेंगे ताकि अधिकतम मान 3V3 के बराबर हो। इसके लिए हमने पोटेंशियोमीटर से समायोजन किया।

चरण 10: स्रोत कोड

स्रोत कोड: #शामिल और #परिभाषित

// Bibliotecas para utilização do display oLED#include // आवश्यक apenas para o Arduino 1.6.5 e पश्च #include "SSD1306.h" // o mesmo que #include "SSD1306Wire.h" // Os pinos do OLED estão conectados ao ESP32 पेलोस GPIO को अलग करता है: //OLED_SDA - GPIO4 //OLED_SCL - GPIO15 //OLED_RST - GPIO16 #define SDA 4 #define SCL 15 #define RST 16 //RST deve ser ajustado por software

स्रोत: वैश्विक चर और स्थिरांक

SSD1306 डिस्प्ले (0x3c, SDA, SCL, RST); // इंस्टैंसिअंडो ई अजस्टंडो ओएस पिनोस डू ओब्जेटो "डिस्प्ले" कॉन्स्ट इंट एमोस्ट्रस = 10000; //número de amostras coletadas para a média const int pin = 13; //पिनो डे लिटुरा कास्ट फ्लोट fator_atm = 0.0098692327; // फेटर डी कन्वर्साओ पैरा एटमॉस्फेरस कॉन्स फ्लोट फेटोर_बार = 0.01; // fator de conversão para bar const float fator_kgf_cm2 = 0.0101971621; // फेटर डी कन्वर्सेशनão kgf/cm2

स्रोत कोड: सेटअप ()

शून्य सेटअप () {पिनमोड (पिन, इनपुट); //पिनो डे लिटुरा एनालोजिका सीरियल.बेगिन(११५२००); // एक सीरियल को जारी रखें // इनिसिया ओ डिस्प्ले डिस्प्ले.इनिट (); डिस्प्ले.फ्लिपस्क्रीन वर्टिकली (); //वीरा ए तेल वर्टिकलमेंट }

स्रोत कोड: लूप ()

शून्य लूप () {फ्लोट मेडिडास = ०.०;//वेरिएवल पैरा मैनिपुलर मेडिडास फ्लोट प्रेसाओ = ०.०; // वेरिएवल पैरा आर्मजेनर ओ वेलोर दा प्रेसाओ // इनिसिया ए कोलेटा डे एमोस्ट्रास डू एडीसी फॉर (int i = 0; i (5000)) // से एस्टा लिगाडो ए माईस क्यू 5 सेगुंडोस {//लिम्पा ओ बफर डू डिस्प्ले डिस्प्ले। क्लियर (); // ajusta o alinhamento para a esquerda display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT); // एरियल 10 डिस्प्ले के लिए एक फ़ॉन्ट समायोजित करें। सेटफॉन्ट (एरियलएमटी_प्लेन_16); // एस्क्रेव नो बफर एक प्रेसो डिस्प्ले प्रदर्शित करता है। ड्रॉस्ट्रिंग (0, 0, स्ट्रिंग (इंट (प्रेसाओ)) + "केपीए"); display.drawString(0, 16, String(pressao * fator_atm) + "atm"); display.drawString(0, 32, String(pressao * fator_kgf_cm2) + "kgf/cm2"); // एस्क्रेव नो बफर ओ वेलोर डू एडीसी डिस्प्ले। ड्रास्ट्रिंग (0, 48, "एडीसी:" + स्ट्रिंग (इंट (मेडिडास))); } और // से एस्टा लिगाडो ए मेनोस डी 5 सेगुंडोस, एक्सिबे ए टेला इनिशियल {//लिम्पा ओ बफर डू डिस्प्ले डिस्प्ले। क्लियर (); // केंद्रीय और प्रदर्शन के लिए उचित है।सेटटेक्स्टएलाइनमेंट(TEXT_ALIGN_CENTER); // एरियल 16 डिस्प्ले के लिए एक फ़ॉन्ट समायोजित करें। सेटफॉन्ट (एरियलएमटी_प्लेन_16); // कोई बफर डिस्प्ले नहीं छोड़ें। ड्रॉस्ट्रिंग (64, 0, "सेंसर प्रेस"); // कोई बफर डिस्प्ले नहीं छोड़ें। ड्रास्ट्रिंग (64, 18, "डिफरेंशियल"); // एरियल 10 डिस्प्ले के लिए एक फ़ॉन्ट समायोजित करें। सेटफॉन्ट (एरियलएमटी_प्लेन_10); // कोई बफर डिस्प्ले नहीं छोड़ें। ड्रास्ट्रिंग (64, 44, "ईएसपी-वाईफाई-लोरा"); } डिस्प्ले.डिस्प्ले ();//ट्रांसफर ओ बफर पैरा ओ डिस्प्ले डिले (50); }

स्रोत कोड: फ़ंक्शन जो kPa में दबाव की गणना करता है

फ्लोट कैलकुला प्रेसाओ (फ्लोट मेडिडा) {//कैल्कुला ए प्रेसाओ कॉम ओ // वेलोर डू एडी कोरिगिडो पेला फनकाओ कोरिगेमेडिडा () // एस्टा फंको फोई एस्क्रिटा डे एकॉर्डो कॉम डैडोस फेब्रिकेंट // ई नो लेवा ईएम कॉन्सिडराÇÃओ ओएस पोस डीओस कंपोएंट डेज त्रुटि) वापसी ((corrigeMedida(medida) / 3.3) - ०.०४) / ०.००१२८५८; }

-- इमेजिस

स्रोत कोड: फ़ंक्शन जो AD मान को सही करता है

फ्लोट कोरिजमेडिडा(फ्लोट एक्स) { /* एस्टा फंकेओ फोई ओबटिडा एट्रावेस डा रिलेकाओ एंट्रे ए टेनसाओ एप्लीकाडा नो एडी ई वेलोर लिडो */ वापसी 4.821224180510e-02 + 1.180826610901e-03 * x + -6.640183463236e * x * x * x 5.235532597676e-10 * x * x * x + -2.020362975028e-13 * x * x * x * x + 3.809807883001e-17 * x * x * x * x * x + -2.896158699016e-21 * x * x * एक्स * एक्स * एक्स * एक्स; }

चरण 11: फ़ाइलें

फ़ाइलें डाउनलोड करें:

पीडीएफ

मैं नहीं