Salidas de los sensores digitales en formatos como bus I2C, bus SPI, bus de microcableado/PLUS, bus de un solo cable, etc. El sensor de presión MPM3808 es digital con salida de bus I2C.
Hay tres tipos de sensores dentro del caudalímetro de canal abierto subacuático, que recoge en tiempo real datos sobre el caudal, el nivel de agua y la temperatura. El sensor ultrasónico se usa para detectar el caudal con alta precisión, amplio rango y respuesta rápida; el punto de medición está en frente de la sonda, por lo que el campo de caudal no se verá afectado. El nivel del agua se mide con el sensor de presión digital MPM3808 instalado en la parte posterior, y la presión se ve menos afectada por el caudal de agua. El sensor de temperatura integrado mide la temperatura y hace una corrección digital de ella.
Se usa el método de área de velocidad se utiliza para calcular exhaustivamente el caudal del líquido medido. Es ideal para medir los caudales y el flujo de los ríos, y canales abiertos tanto ordinarios como especiales donde es difícil construir secciones estándar como el canal Parshall.
Productos
El sensor de presión digital I2C MPM3808 ha ido ampliando su campo de aplicación después de años de promoción en el mercado, y sus ventajas son obvias, como se indica a continuación:
1. El error de consistencia de salida del sensor puede alcanzar un 0,5 % o menos, y los parámetros característicos del sensor pueden ser idénticos, por lo que tiene una buena intercambiabilidad.
2. Excelente compatibilidad electromagnética, mayor capacidad antiinterferencia del sensor y más fiable que las señales analógicas.
3. Interfaz de comunicación digital estándar; la señal se puede conectar directamente al MCU, el MCU puede obtener y procesar más parámetros diferentes y se pueden lograr instrumentos inteligentes multifuncionales.
Programación de productos
La adquisición de datos del sensor de señal digital debe programarla el MCU, lo que es más complicado que con un sensor de señal analógica. Tomamos el sensor de presión MPM3808 I2C como ejemplo para ilustrar cómo pueden leer los sensores digitales los datos de medición.
Sensor de presión digital I2C MPM3808, la dirección de comunicación por defecto de I2C es 0x28, escritura: 0x50, lectura: 0x51; frecuencia de reloj SCLK: 100 KHz ~ 400 KHz.
El dispositivo maestro de I2C (como un microcontrolador) envía una dirección de esclavo de 7 bits (0x28) y un 8.º bit = 1 (lectura). Como dispositivo esclavo, el sensor de presión envía una notificación (ACK) como señal para indicar que la comunicación ha tenido éxito. El dispositivo esclavo devuelve entonces dos bytes de datos de presión (P[13:8] y P[7:0]) y dos bytes de datos de temperatura (T[10:3] y T[2:0]) al maestro). El proceso de comunicación I2C es el siguiente:
El I2C es un método de comunicación comúnmente usado. Muchos entornos de desarrollo integrado (IDE) incorporan la función de biblioteca de I2C. Cuando se adquieren los datos, el MCU puede llamar directamente la función de biblioteca para realizar la lectura de la señal del sensor I2C. Por ejemplo, si se llama a la función de biblioteca wire.h, el flujo de comunicación es el siguiente:
Wire.begin(4,5); // Inicializar bus I2C, SDA:4, SCL:5.
Wire.beginTransmission(0x28); // Inicio de la transferencia de datos una vez.
Wire.endTransmission(void); // La comunicación termina y el anfitrión envía una señal de STOP.
Wire.requestFrom(0x28, 4); // Lectura de 4 bytes de datos del dispositivo 0X28.
Wire.available(); // Número de bytes recibidos.
Wire.read(); // Recepción de datos, P1, P2, T1, T2.
Presión = P1 <<8 | P 2; // Datos de presión de 14 bits (BIN).
Temperatura = T1 <
Notas:
Los datos que lee el MCU del sensor de presión MPM3808 son el valor del código, la presión es un número binario de 14 bits (0~16383) y la temperatura es un número binario de 11 bits (0~2047). Por ejemplo, el rango básico del sensor es de 0~300 kPa, la señal de salida (5 %~95 %) corresponde a 819~15563, y el valor del código y la conversión de la presión y la temperatura son los siguientes:
(Los datos de I2C que recoge el MCU son simulados e impresos por el terminal SecureCRT a través del puerto serie).
En la actualidad, la mayoría de las aplicaciones de sensores usan señales de salida analógicas, pero cada vez más diseñadores reconocen la conveniencia de las aplicaciones de sensores con salida digital, como el I2C. El sensor usa tecnología de bus serie, que puede simplificar el hardware del sistema, reducir el tamaño y mejorar la fiabilidad. Al mismo tiempo, la actualización y expansión del sistema es extremadamente fácil.
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