Πώς να διαβάσετε τον αισθητήρα διαφορικής πίεσης MPX5010 με το Arduino: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Ο τρόπος που έχω γράψει τον κώδικα είναι τέτοιος ώστε να μπορεί εύκολα να αλλάξει ώστε να ταιριάζει σε διαφορετικό αισθητήρα πίεσης. Απλώς αλλάξτε τις ακόλουθες μεταβλητές const στον κώδικα με βάση τις τιμές από το φύλλο δεδομένων για οποιονδήποτε αισθητήρα πίεσης:

• τιμή "sensorOffset" σε mV
• τιμή "ευαισθησίας" σε mV/mmH2O

Μόλις πήρα αυτόν τον αισθητήρα πίεσης, κοίταξα στο διαδίκτυο για να προσπαθήσω να βρω έναν παράδειγμα κώδικα για να εξαγάγω τις ενδείξεις πίεσης από αυτόν τον αισθητήρα σε πραγματικές μονάδες πίεσης, KPa ή cmH2O. Βρήκα ένα δείγμα κώδικα για αυτόν τον ακριβή αισθητήρα, αφού τον εκτέλεσα, παρατήρησα ότι οι ενδείξεις δεν ταιριάζουν με αυτό που πρέπει να είναι στο φύλλο δεδομένων, οπότε αποφάσισα να γράψω τον δικό μου υπολογισμό και τον δικό μου κώδικα… φαίνεται ηλικίας αλλά λειτουργεί, ουρα !! Έτσι σκέφτηκα ότι θα το μοιραζόμουν με τον κόσμο, έτσι ώστε οι άλλοι άνθρωποι να μην χρειαστεί να περάσουν τον ίδιο πόνο.

Απολαμβάνω!!

Προμήθειες

Θα χρειαστείς:

• Ένας αισθητήρας πίεσης MPX5010 (φυσικά)
• Ένα Arduino, Uno ή οποιοδήποτε άλλο
• Λίγος σωλήνας πυριτίου (για σύνδεση από τον αισθητήρα πίεσης στη βρύση πίεσης)
• Μικροί σύνδεσμοι καλωδίων (για τη στερέωση του σωλήνα πυριτίου)
• Μικρός σωλήνας 2 χιλιοστών ορείχαλκος ή πλαστικός (χρησιμοποίησα τον σωλήνα από δοχείο WD40)
• Κάποια μονωτική ταινία (απαιτείται μόνο εάν ο σωλήνας πυριτίου σας είναι πολύ μεγάλος για τον σωλήνα WD40)

Βήμα 1: Συνδέστε το κύκλωμα

Δείτε εξαιρετικά εύκολη εικόνα σύνδεσης

Βήμα 2: Συνδέστε τον αισθητήρα πίεσης

• Συνδέστε τον εύκαμπτο σωλήνα πυριτίου στη θύρα του αισθητήρα πίεσης, χρησιμοποιήστε γραβάτα καλωδίου εάν το χρειάζεστε για να κάνετε μια καλή σφράγιση
• Τρυπήστε μια τρύπα 2 mm στον σωλήνα που θέλετε να αισθανθείτε την πίεση του αέρα
• Σπρώξτε τον σωλήνα WD40 στην τρύπα, θα πρέπει να είναι πολύ σφιχτή. Χρησιμοποιήστε λίγο σούπερ κόλλα για να ολοκληρώσετε τη σφράγιση
• Σύρετε τον σωλήνα πυριτίου σας πάνω από τον σωλήνα WD40 (έπρεπε να τυλίξω μονωτική ταινία γύρω από τον σωλήνα για να ταιριάξει). Στη συνέχεια, προσθέστε μια μικρή γραβάτα καλωδίων

Βήμα 3: Μεταφόρτωση κώδικα

Ανεβάστε τον κωδικό μου στο Arduino σας και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο σειριακό τερματικό για να δείτε τους αριθμούς (το κουμπί με το σύμβολο του μεγεθυντικού φακού στην επάνω δεξιά γωνία της οθόνης).

Θα πρέπει να δείτε τον χρόνο σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, στη συνέχεια a ',' και μετά την τιμή πίεσης.

Έχετε την επιλογή στον κωδικό υπολογισμού του αριθμού σε kPa ή cmH2O, απλώς σχολιάστε τη γραμμή που δεν χρειάζεστε.

Προσθέστε μια "καθυστέρηση (500);" εάν θέλετε να επιβραδύνετε τις ενδείξεις για να είναι πιο εύκολο να προετοιμαστούν στο τερματικό.

Ο τρόπος που έχω γράψει τον κώδικα είναι τέτοιος ώστε να μπορεί εύκολα να αλλάξει ώστε να ταιριάζει σε διαφορετικό αισθητήρα πίεσης. Απλώς αλλάξτε τις ακόλουθες μεταβλητές const στον κώδικα με βάση τις τιμές από το φύλλο δεδομένων για οποιονδήποτε αισθητήρα πίεσης:

• τιμή "sensorOffset" σε mV
• τιμή "ευαισθησίας" σε mV/mmH2O

Βήμα 4: Εξαγωγή τιμών αισθητήρα στο Excel

1. Καταγράψτε μερικές ενδείξεις στο σειριακό τερματικό Arduino. Θα πρέπει να έχει τη μορφή: "χρόνος (ms), ανάγνωση πίεσης"
2. Αποσυνδέστε το καλώδιο USB
3. Επιλέξτε όλες τις τιμές από το σειριακό τερματικό και αντιγράψτε το
4. Επικολλήστε τα σε ένα Σημειωματάριο
5. Κάντε κλικ στο αρχείο> αποθήκευση ως
6. Πληκτρολογήστε το όνομα του αρχείου σας και στη συνέχεια αλλάξτε την επέκταση σε ".csv" (πολύ σημαντικό) και αποθηκεύστε το
7. Ανοίξτε τον εξερευνητή αρχείων και θα δείτε το αρχείο σας με το λογότυπο του Excel (αυτό σημαίνει ότι έχετε κάνει σωστά το αρχείο.csv)
8. Κάντε διπλό κλικ στο νέο σας αρχείο.csv και θα ανοίξει στο Excel και θα πρέπει να έχει ταξινομήσει αυτόματα τις τιμές σας σε δύο ξεχωριστές στήλες και να απαλλαγείτε από το κόμμα (γι 'αυτό τα αρχεία.csv είναι υπέροχα!)

Στη συνέχεια, μπορείτε να προχωρήσετε και να κάνετε γραφήματα πίεσης με την πάροδο του χρόνου ή ό, τι θέλετε.

BTW: Το CSV σημαίνει "τιμές διαχωρισμένες με κόμμα".

Βήμα 5: Extra Nerdy Bit

Μπράβο που φτάσατε μέχρι εδώ! Αυτό σημαίνει ότι έχετε περάσει το τεστ nerd και ως ανταμοιβή θα σας πω μερικές τεχνικές λεπτομέρειες.

Έτσι ανέφερα στην αρχή για ένα δείγμα κώδικα που βρήκα για αυτόν τον ακριβή αισθητήρα που μου έδωσε λάθος τιμές. Για να το ελέγξω χρησιμοποίησα την εξίσωση τους για να υπολογίσω μερικά σημεία στο γράφημα απόκρισης (επισυνάπτεται) από το φύλλο δεδομένων και διαπίστωσα ότι αυτά δεν ταιριάζουν με το γράφημα. Έτσι δημιούργησα τον δικό μου υπολογισμό και τον ανέφερα με το γράφημα στο φύλλο δεδομένων για να αποδείξω ότι λειτουργεί θεωρητικά, έπειτα έκανα ανάγνωση δεδομένων με τους δύο κώδικες και πέρασα τα γραφήματα, τα οποία έχω επισυνάψει.

Στα συνημμένα γραφήματα, η μπλε γραμμή είναι το παράδειγμα κώδικα που βρήκα και η κόκκινη γραμμή είναι ο κωδικός μου. Το πρόβλημα είναι λογικά προφανές όταν κοιτάζουμε το γράφημα, επειδή ο κώδικας του παραδείγματος ιστού δεν μετρά 0 σε περιβάλλον που θα έπρεπε να κάνει επειδή μετράμε διαφορική πίεση.

Εντάξει, δεν θα είναι υπερβολικά τεχνολογικό, συγνώμη για την απογοήτευση, αλλά ελπίζω να το απολαύσατε ούτως ή άλλως:)