CPS120 और रास्पबेरी पाई का उपयोग करके दबाव मापन: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

CPS120 पूरी तरह से मुआवजा आउटपुट के साथ एक उच्च गुणवत्ता और कम लागत वाला कैपेसिटिव एब्सोल्यूट प्रेशर सेंसर है। यह बहुत कम बिजली की खपत करता है और इसमें दबाव माप के लिए एक अल्ट्रा स्मॉल माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सेंसर (एमईएमएस) शामिल है। मुआवजे के उत्पादन की आवश्यकता को पूरा करने के लिए इसमें एक सिग्मा-डेल्टा आधारित एडीसी भी शामिल है।

इस ट्यूटोरियल में रास्पबेरी पाई के साथ CPS120 सेंसर मॉड्यूल के इंटरफेसिंग का प्रदर्शन किया गया है और जावा भाषा का उपयोग करके इसकी प्रोग्रामिंग को भी चित्रित किया गया है। दबाव मूल्यों को पढ़ने के लिए, हमने I2c एडेप्टर के साथ रास्पबेरी पाई का उपयोग किया है। यह I2C एडेप्टर सेंसर मॉड्यूल से कनेक्शन को आसान और अधिक विश्वसनीय बनाता है।

चरण 1: हार्डवेयर की आवश्यकता:

अपने लक्ष्य को पूरा करने के लिए हमें जिन सामग्रियों की आवश्यकता होती है, उनमें निम्नलिखित हार्डवेयर घटक शामिल हैं:

1. सीपीएस120

2. रास्पबेरी पाई

3. I2C केबल

4. रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड

5. ईथरनेट केबल

चरण 2: हार्डवेयर हुकअप:

हार्डवेयर हुकअप सेक्शन मूल रूप से सेंसर और रास्पबेरी पाई के बीच आवश्यक वायरिंग कनेक्शन की व्याख्या करता है। वांछित आउटपुट के लिए किसी भी सिस्टम पर काम करते समय सही कनेक्शन सुनिश्चित करना मूलभूत आवश्यकता है। तो, अपेक्षित कनेक्शन इस प्रकार हैं:

CPS120 I2C पर काम करेगा। यहाँ उदाहरण वायरिंग आरेख है, जिसमें दिखाया गया है कि सेंसर के प्रत्येक इंटरफ़ेस को कैसे वायर किया जाए।

आउट-ऑफ-द-बॉक्स, बोर्ड को I2C इंटरफ़ेस के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जैसे कि यदि आप अन्यथा अज्ञेयवादी हैं तो हम इस हुकअप का उपयोग करने की सलाह देते हैं। आपको बस चार तार चाहिए!

केवल चार कनेक्शन की आवश्यकता होती है Vcc, Gnd, SCL और SDA पिन और ये I2C केबल की मदद से जुड़े होते हैं।

इन कनेक्शनों को ऊपर की तस्वीरों में दिखाया गया है।

चरण 3: दबाव मापन के लिए कोड:

रास्पबेरी पाई का उपयोग करने का लाभ यह है कि यह आपको उस प्रोग्रामिंग भाषा का लचीलापन प्रदान करता है जिसमें आप सेंसर को इंटरफेस करने के लिए बोर्ड को प्रोग्राम करना चाहते हैं। इस बोर्ड के इस लाभ का उपयोग करते हुए, हम यहां जावा में इसकी प्रोग्रामिंग का प्रदर्शन कर रहे हैं। CPS120 के लिए जावा कोड हमारे GitHub समुदाय यानी Dcube Store से डाउनलोड किया जा सकता है।

साथ ही उपयोगकर्ताओं की आसानी के लिए, हम यहां कोड भी समझा रहे हैं: कोडिंग के पहले चरण के रूप में, आपको जावा के मामले में pi4j लाइब्रेरी डाउनलोड करने की आवश्यकता है क्योंकि यह लाइब्रेरी कोड में उपयोग किए गए कार्यों का समर्थन करती है। तो, पुस्तकालय डाउनलोड करने के लिए आप निम्न लिंक पर जा सकते हैं:

pi4j.com/install.html

आप इस सेंसर के लिए काम कर रहे जावा कोड को यहां से भी कॉपी कर सकते हैं:

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CDउपकरण;

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

java.io. IOException आयात करें;

सार्वजनिक वर्ग CPS120

{

सार्वजनिक स्थैतिक शून्य मुख्य (स्ट्रिंग तर्क ) अपवाद फेंकता है

{

// I2CBus बनाएं

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

// I2C डिवाइस प्राप्त करें, CPS120 I2C पता 0x28 (40) है

I2CDevice डिवाइस = bus.getDevice(0x28);

// स्टार्ट कमांड भेजें

डिवाइस.राइट (0x28, (बाइट) 0x80);

थ्रेड.स्लीप (800);

// डेटा के 2 बाइट्स पढ़ें, पहले msb

बाइट डेटा = नया बाइट [2];

डिवाइस.रीड (डेटा, 0, 2);

// डेटा को kPa. में बदलें

दोहरा दबाव = (((डेटा [0] और 0x3F) * 256 + डेटा [1]) * (९० / १६३८४.००)) + ३०;

// स्क्रीन पर आउटपुट डेटा

System.out.printf ("दबाव है:%.2f kPa% n", दबाव);

}

}

पुस्तकालय जो सेंसर और बोर्ड के बीच i2c संचार की सुविधा प्रदान करता है, वह है pi4j, इसके विभिन्न पैकेज I2CBus, I2CDevice और I2CFactory कनेक्शन स्थापित करने में मदद करते हैं।

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CBus;आयात com.pi4j.io.i2c. I2CDउपकरण; आयात com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; java.io. IOException आयात करें;

राइट () और रीड () फ़ंक्शन का उपयोग सेंसर को कुछ विशेष कमांड लिखने के लिए किया जाता है ताकि इसे एक विशेष मोड में काम किया जा सके और क्रमशः सेंसर आउटपुट को पढ़ा जा सके।

ऊपर की तस्वीर में सेंसर का आउटपुट भी दिखाया गया है।

चरण 4: अनुप्रयोग:

CPS120 में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग हैं। इसे पोर्टेबल और स्थिर बैरोमीटर, अल्टीमीटर आदि में लगाया जा सकता है। मौसम की स्थिति निर्धारित करने के लिए दबाव एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है और यह देखते हुए कि यह सेंसर मौसम स्टेशनों पर भी स्थापित किया जा सकता है। इसे एयर कंट्रोल सिस्टम के साथ-साथ वैक्यूम सिस्टम में भी शामिल किया जा सकता है।