Arduino Nano - MPL3115A2 บทช่วยสอนเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดความสูงที่แม่นยำ: 4 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

MPL3115A2 ใช้เซ็นเซอร์ความดัน MEMS พร้อมอินเทอร์เฟซ I2C เพื่อให้ข้อมูลความดัน/ระดับความสูงและอุณหภูมิที่แม่นยำ เอาต์พุตเซ็นเซอร์ถูกแปลงเป็นดิจิทัลด้วย ADC 24 บิตความละเอียดสูง การประมวลผลภายในจะลบงานการชดเชยออกจากระบบโฮสต์ MCU สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงได้เพียง 0.05 kPa ซึ่งเท่ากับการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง 0.3 ม. นี่คือการสาธิตด้วย Arduino Nano

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ..!

1. Arduino นาโน

2. MPL3115A2

3. สายเคเบิล I²C

4. I²C Shield สำหรับ Arduino Nano

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อ:

นำเกราะป้องกัน I2C สำหรับ Arduino Nano แล้วค่อยๆ ดันไปบนหมุดของ Nano

จากนั้นเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิล I2C เข้ากับเซ็นเซอร์ MPL3115A2 และเชื่อมต่อปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับแผงป้องกัน I2C

การเชื่อมต่อแสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: รหัส:

สามารถดาวน์โหลดรหัส Arduino สำหรับ MPL3115A2 ได้จากที่เก็บ github-DCUBE Store ของเรา

นี่คือลิงค์สำหรับสิ่งเดียวกัน:

github.com/DcubeTechVentures/MPL3115A2/blob/master/Arduino/MPL3115A2.ino

เรารวมไลบรารี Wire.h เพื่ออำนวยความสะดวกในการสื่อสาร I2c ของเซ็นเซอร์กับบอร์ด Arduino

คุณสามารถคัดลอกรหัสจากที่นี่ได้ดังนี้:

// แจกจ่ายด้วยใบอนุญาตอิสระ

// ใช้มันตามที่คุณต้องการ ไม่ว่าจะมีกำไรหรือฟรี หากเข้ากับใบอนุญาตของงานที่เกี่ยวข้อง

// MPL3115A2

// รหัสนี้ออกแบบมาเพื่อทำงานกับ MPL3115A2_I2CS I2C Mini Module

#รวม

// ที่อยู่ MPL3115A2 I2C คือ 0x60(96)

#define แอดเดอร์ 0x60

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

// เริ่มต้นการสื่อสาร I2C

Wire.begin();

// เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรม ตั้งค่าอัตรารับส่งข้อมูล = 9600

Serial.begin(9600);

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกตัวควบคุมการลงทะเบียน

Wire.write(0x26);

// โหมดแอ็คทีฟ, OSR = 128, โหมดเครื่องวัดระยะสูง

Wire.write(0xB9);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือก data configuration register

Wire.write(0x13);

// เปิดใช้งานเหตุการณ์พร้อมข้อมูลสำหรับระดับความสูง ความดัน อุณหภูมิ

Wire.write(0x07);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (300);

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

ข้อมูล int ที่ไม่ได้ลงนาม[6];

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกตัวควบคุมการลงทะเบียน

Wire.write(0x26);

// โหมดแอ็คทีฟ, OSR = 128, โหมดเครื่องวัดระยะสูง

Wire.write(0xB9);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (1000);

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือก data register

Wire.write(0x00);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

// ขอข้อมูล 6 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// อ่านข้อมูล 6 ไบต์จากที่อยู่ 0x00(00)

// สถานะ tHeight msb1, tHeight msb, tHeight lsb, msb ชั่วคราว, temp lsb

ถ้า (Wire.available() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

ข้อมูล [2] = Wire.read();

ข้อมูล[3] = Wire.read();

ข้อมูล[4] = Wire.read();

ข้อมูล[5] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูลเป็น 20 บิต

int tHeight = (((long)(data[1] * (long)65536) + (data[2] * 256) + (data[3] & 0xF0)) / 16);

int temp = ((data[4] * 256) + (data[5] & 0xF0)) / 16;

ความสูงลอย = ความสูง / 16.0;

float cTemp = (อุณหภูมิ / 16.0);

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกตัวควบคุมการลงทะเบียน

Wire.write(0x26);

// โหมดแอคทีฟ, OSR = 128, โหมดบารอมิเตอร์

Wire.write(0x39);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (1000);

// เริ่มการส่ง I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือก data register

Wire.write(0x00);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

// ขอข้อมูล 4 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 4);

// อ่านข้อมูล 4 ไบต์

// สถานะ, pres msb1, pres msb, pres lsb

ถ้า (Wire.available() == 4)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

ข้อมูล [2] = Wire.read();

ข้อมูล[3] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูลเป็น 20 บิต

กดยาว = (((long)data[1] * (long)65536) + (data[2] * 256) + (data[3] & 0xF0)) / 16;

แรงดันลอย = (กด / 4.0) / 1000.0;

// ส่งออกข้อมูลไปยังมอนิเตอร์แบบอนุกรม

Serial.print("ระดับความสูง: ");

Serial.print(ระดับความสูง);

Serial.println("m");

Serial.print("ความดัน: ");

Serial.print(ความดัน);

Serial.println("kPa");

Serial.print("อุณหภูมิในเซลเซียส: ");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("อุณหภูมิเป็นฟาเรนไฮต์: ");

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

ล่าช้า (500);

}

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน:

แอปพลิเคชันต่างๆ ของ MPL3115A2 รวมถึงเครื่องวัดระยะสูงที่มีความแม่นยำสูง สมาร์ทโฟน/แท็บเล็ต อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล Altimetry เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถรวมเข้ากับ GPS Dead Reckoning, การปรับปรุง GPS สำหรับบริการฉุกเฉิน, ระบบช่วยแผนที่, การนำทาง ตลอดจนอุปกรณ์สถานีตรวจอากาศ