Home » فروشگاه » ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50

خانه هوشمند سنسور های محیطی فشار هوا

محصول اوریجینال جبرابیت
فشار هوا
ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50

ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50

10.512.000 ریال

دسترسی: موجود در انبار

شناسه محصول: GB640EN دسته: , , برچسب: , , , , ,
نوع ماژول

ماژول فشار بارومتریک
ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3
جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)
نوع خروجی

I2C, SPI, Digital
محدوده سنجش فشار

10 mbar to 1200 mbar
حساسیت سنجش فشار

±1.5 mbar
وضوح حسگر فشار

0.012 mbar to 0.065 mbar
حساسیت سنجش دما

± 0.8°C
ابعاد

Gebra medium (36.29mm x 46.18mm)
دمای کاری

-40°C to +125°

مروری بر سنسور MS5611

MS5611-01BA03 نسل جدیدی از سنسورهای ارتفاع سنج با وضوح بالا است که میتواند هم از طریق پروتکل I2C و هم از طریق پروتکل SPI ارتباط برقرار کند. این سنسور فشار هوا، برای ارتفاع سنج ها و واریومترها(variometers) طراحی شده که شامل یک سنسور فشار خطی بالا و یک ΔΣ ADC   24بیتی با توان بسیار کم با ضرایب کالیبره شده میباشد. همچنین این سنسور دارای حالت های کاری مختلفی میباشد که به کاربر امکان می دهد سرعت تبدیل و مصرف جریان را بهینه کند. خروجی دمایی با وضوح بالای این سنسور،  امکان استفاده تکی از این سنسور به عنوان ارتفاع سنج/دماسنج را بدون هیچ سنسور اضافی فراهم می کند.

مشخصات فنی

  • Output type: Digital – I2C or I3C or SPI
  • Pressure range: 30 to 110 kpa
  • Pressure Resolution: 20 Bit
  • Operating temperature range: -40°C to +85°C

کاربردها

  • Mobile altimeter / barometer systems
  • Bike computers
  • Variometers
  • Height sensing for medical alarms
  • Indoor navigation

ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50

  • با توجه به اینکه دسترسی به پایه‌های سنسور دشوار است، کاربران برای توسعه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این سنسور به یک برد ابتدایی (starter board) و درایور نیاز دارند. برای راحتی کاربران، GebraMS برد ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50 را طراحی کرده است. کاربران می‌توانند به کمک این برد، به مهم‌ترین پایه‌های سنسور به‌راحتی دسترسی پیدا کنند.
  • کافی است برد ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50 را روی برد (Breadboard) قرار دهید و سپس با یکی از بردهای Arduino، Raspberry Pi یا Discovery و با اعمال ولتاژ مناسب، آن را راه‌اندازی کنید.
  • ما به‌ویژه استفاده از Gebra STM32F303 را توصیه می‌کنیم؛ چرا که این برد دارای رگولاتور داخلی ۳.۳ ولت است و ترتیب پایه‌های آن با تمامی ماژول‌های Gebra هماهنگ است (استاندارد GEBRABUS)، بنابراین می‌توانید برد ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50 را مستقیماً به سوکت مربوطه متصل کرده و بدون نیاز به سیم‌کشی، برنامه‌نویسی را آغاز کنید.

GebraBit MS5611 یک ماژول فشار بارومتریک دیجیتال است که می تواند با ولتاژهای تغذیه “1V8” یا “3V3” که توسط جامپر سلکتور “VDD SEL” قابل انتخاب اند، کار کند.

کاربر می تواند با پروتکل I2C یا SPI با GebraBit MS5611 ارتباط برقرار کند. این امر توسط چهار جامپرسلکتور اختصاصی که در سمت راست بالای ماژول GebraBit MS5611 قرار گرفته اند، امکان پذیر است.

ویژگی‌های ماژول GebraBit MS5611

  • User-selectable module power supply voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable module I/O logic voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable interface protocol (I2C or SPI)
  • User-selectable I2C address
  • On Board, ON/OFF LED indicator
  • GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
  • It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
  • Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
  • Separatable screw parts to reduce the size of the board
  • Package: GebraBit medium (36.29mm x 46.18mm)

معرفی بخش های ماژول

سنسور MS5611

ای سی اصلی این ماژول بوده که وظیفه اندازه‌گیری فشار را برعهده دارد و در مرکز ماژول قرار گرفته و مدار ان طراحی شده است.

جامپرهای انتخاب پروتکل ارتباطی

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.

جامپرAD0 SEL

در صورت انتخاب پروتکل I2C  ،وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور( 0 =>76 یا 77  1 =>) را مشخص می کند.

جامپرVDD SEL

با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور  و سطح منطق ارتباط دیجیتال سنسور  از بین 1V8 و 3V3 انتخاب میشود.

LED تغذیه

با توجه به وضعیت جامپر VDD SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.

پین‌های ماژول GebraBit MS5611

پین های تغذیه

  • 3V3 و 1V8 : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپر سلکتور VDDSEL ،تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق(Logic Level) ارتباط دییجیتال(I2C یا SPI) سنسور را تامین کنند.
  • GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.

پین های I2C

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور ( 0x76 یا 0x77  ) را مشخص می کند.

  • SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود. این پین با یک مقاومت پول آپ (Pull Up) شده است.
  • SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود. این پین با یک مقاومت پول آپ (Pull Up) شده است

پین های SPI

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL در این حالت بی تاثیر است.

  • SDI(MOSI) : از این پین، برای ارسال دیتا از میکروکنترلر(پردازنده) به ماژول(سنسور) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data In / Microcontroller Out Sensor In می باشد.
  • SDO(MISO) : از این پین، برای ارسال دیتا از ماژول(سنسور) به میکروکنترلر(پردازنده) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data Out / Microcontroller In Sensor Out می باشد.
  • SCK : این پین، پین کلاک برای ارتباط SPI بوده که از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب و به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.
  • CSB : این پین، پین Chip Select برای ارتباط SPI با ماژول(سنسور) می باشد، که با اعمال ولتاژ LOW (0V) ،ماژول(سنسور) برای ارتباط SPI انتخاب می شود.این پین از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب می شود.

در صورتی که می خواهید از چندین ماژول GebraBit MS5611 به صورت همزمان استفاده کنید، کافیست پین های SDO , SDI , SCK همه انها و میکرکنترلر(پردازنده) را به هم متصل کرده و به CS هر کدام، یک پین منحصر به فرد اختصاص دهید.

اتصال به پردازنده

اتصال I2C با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit MS5611به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL رو پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول MS5611 را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول MS5611 را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین “SCL” ماژول MS5611 را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
  • پین “SDA” ماژول MS5611 را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit MS5611  نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.برای راحتی کار می توانید پروتکل SPI را با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب کرده و سپس ماژول GebraBit MS5611 را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید.

اتصال SPI با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit MS5611 به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن “SDI” و “SDO” و “SCK” و “CS” رو پین های PB5 و PB4 و PB3 و PC13 (برای راحتی کار در STMCUBEMX) ماژول GebraBit MS5611 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید. در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است:

اتصال SPI یا I2C با GebraBit ATMEGA32A

با توجه به اینکه پین های SPI و I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های SPI و I2C  دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد،  ماژول GebraBit MS5611 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با تغییر وضعیت مقاومت های جامپر انتخاب پروتکل، با ماژول GebraBit MS5611 از طریق SPI یا I2C ارتباط برقرار کنید. در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است:

I2C connection

SPI connection

توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit  توجه داشته باشید که جامپر سلکتور ماژول GebraBit MS5611 روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.

اتصال I2C با ARDUINO UNO

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit MS5611 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین 3V3 ماژول MS5611 را به پین 3V3 خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین GND ماژول MS5611 را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین SCL ماژول MS5611 را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
  • پین SDA ماژول MS5611 را به پین A4 برد  ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

اتصال SPI با ARDUINO UNO

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit MS5611 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول MS5611 را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول MS5611 را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین” “SDI ماژول MS5611 را به پین D11 برد ARDUINO UNO( (SDIمتصل کنید.(سیم زرد)
  • پین” “SDO ماژول MS5611 را به پین D12 برد ARDUINO UNO( (SDOمتصل کنید.(سیم بنفش)
  • پین “SCK” ماژول MS5611 را به پین D13 برد ARDUINO UNO( (SCKمتصل کنید.(سیم نارنجی)
  • پین” “CS ماژول MS5611 را به پین D10 برد ARDUINO UNO( (CSمتصل کنید.(سیم آبی)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

نوع ماژول

ماژول فشار بارومتریک
ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3
جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)
نوع خروجی

I2C, SPI, Digital
محدوده سنجش فشار

10 mbar to 1200 mbar
حساسیت سنجش فشار

±1.5 mbar
وضوح حسگر فشار

0.012 mbar to 0.065 mbar
حساسیت سنجش دما

± 0.8°C
ابعاد

Gebra medium (36.29mm x 46.18mm)
دمای کاری

-40°C to +125°

هدف ما از انجام این پروژه چیست؟

هدف این پروژه، اتصال و استفاده از سنسور فشار MS5611 توسط آردوینو می‌باشد که می‌توان برای اندازه‌گیری و پایش فشار و ارتفاع در محیط‌های مختلف استفاده شود. این سنسور قادر است فشار محیط را تشخیص داده و مقادیر دقیق فشار و ارتفاع را ارائه دهد، که آن را برای کاربردهایی مانند اندازه‌گیری ارتفاع در پروژه‌های هوانوردی، پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوایی و نظارت بر فشار در محیط‌های حساس مناسب می‌سازد. کاربران می‌توانند با خواندن مقادیر این سنسور سیستم‌هایی توسعه دهند که به تغییرات فشار و ارتفاع واکنش نشان دهند و در نتیجه کارایی و دقت سیستم را بهبود بخشند.

در این آموزش چه چیزهایی یاد میگیریم؟

  • چگونه سنسور MS5611 را به آردوینو وصل کنید و ارتباط SPI را راه‌اندازی کنید.

  • کتابخانه‌ای را برای استفاده با آردوینو تغییر بدهید و بیشتر با نحوه کار داده‌های SPI آشنا بشوید.

  • چگونه میزان فشار و ارتفاع محیط را از سنسور بخوانید و از این داده‌ها برای کاربردهای واقعی استفاده کنید.

  • پروژه‌هایی مثل اندازه‌گیری ارتفاع در پروژه‌های هوانوردی، پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوایی و نظارت بر فشار را با این سنسور اجرا کنید و مهارت‌های عملی برای ساخت سیستم‌های واکنش‌گرا بر اساس تغییرات فشار یاد بگیرید.

این آموزش به شما کمک می‌کند سنسور را به درستی راه‌اندازی کنید و داده‌ها را به صورت لحظه‌ای با آردوینو بخوانید.

برای شروع این پروژه به چه چیزهایی نیاز داریم؟

برای اجرای این پروژه به سخت‌افزار و نرم‌افزار نیاز داریم. عناوین این سخت‌افزارها و نرم‌افزارها در جدول زیر به شما ارائه شده است و می‌توانید با کلیک بر روی هر یک، آن را تهیه/دانلود کرده و برای شروع آماده شوید.

سخت افزارهای مورد نیاز نرمافزارهای مورد نیاز
Arduino Programmer Arduino IDE
Arduino Development Board- ( Arduino UNO )
ماژول فشارسنج بارومتریک Gebra MS561101BA03-50

GebraMS برای راحتی شما، کتابخانه‌های ویژه‌ای را برای اکثر پروژه‌های آردوینو آماده کرده است.
شما باید کتابخانه آماده شده توسط GebraMS را دانلود کرده و آن را به Arduino IDE خود اضافه کنید.

ابتدا مانند تصویر زیر ماژول  GebraBit MS5611 را به صورت زیر به آردوینو متصل می کنیم:

سپس کتابخانه GebraBit MS5611 را دانلود و به نرم افزار آردوینو اضافه کنید.

سورس کد

کتابخانه پروژه (Library)

جبرابیت علاوه بر طراحی ماژولار انواع حسگرها و قطعات مجتمع، برای سهولت در نصب و توسعه نرم‌افزار توسط کاربران، مجموعه‌ای از کتابخانه‌های ساختاریافته و مستقل از سخت‌افزار را به زبان C ارائه می‌دهد. در این راستا، کاربران می‌توانند کتابخانه‌ی مربوط به ماژول مورد نظر خود را در قالب فایل‌های “.h” و “.c” دانلود کنند.

با افزودن کتابخانه‌ی ارائه‌شده توسط جبرابیت به پروژه (راهنمای افزودن فایل به پروژه)، می‌توانیم به‌راحتی کد خود را توسعه دهیم. فایل‌های مربوطه را می‌توانید در انتهای پروژه یا در بخش صفحات مرتبط در سمت راست مشاهده کنید.

تمام توابع تعریف‌شده در کتابخانه با جزئیات کامل توضیح داده شده‌اند و کلیه پارامترهای ورودی و مقادیر بازگشتی هر تابع به‌صورت مختصر شرح داده شده است. از آنجا که این کتابخانه‌ها مستقل از سخت‌افزار هستند، کاربر می‌تواند آن‌ها را به‌سادگی به کامپایلر دلخواه خود اضافه کرده و با میکروکنترلر یا برد توسعه مورد نظر خود استفاده کند.

USER REGISTER MAP

نقشه رجیستری یا Command های سنسور در این بخش تعریف شده است :

C

/************************************************
 *              USER REGISTER MAP               *
 ***********************************************/
#define MS5611_RESET                          (0x1E)
#define MS5611_PRESSURE_SAMPLING_START        (0x40)
#define MS5611_TEMPERATURE_SAMPLING_START     (0x50)
#define MS5611_ADC_READ                       (0x00)
#define MS5611_PROM_READ                      (0xA0)
/*----------------------------------------------*
 *           USER REGISTER MAP End              *
 *----------------------------------------------*/

MS5611_Output_Sample_Rate Enum

برای انتخاب OSR سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C

 typedef enum Output_Sample_Rate
 {
 OSR_256         = 0x00 ,
 OSR_512         = 0x02 ,
 OSR_1024        = 0x04 ,
 OSR_2048        = 0x06 ,
 OSR_4096        = 0x08
 } MS5611_Output_Sample_Rate;

MS5611 struct

تمام ویژگی های سنسور، ضرایب کالیبراسیون و داده های سنسور در این Struct  تعریف شده است و تمامی اطلاعات و کانفیگ اجرا شده بر روی سنسور در این Structure ذخیره شده و می توان تغییرات در هر بخش از سنسور را در محیط Debug Session مشاهده نمود.

C

 typedef struct MS5611
  {
  	  uint8_t                         Register_Cache1;
  	  MS5611_Output_Sample_Rate       PRESSURE_SAMPLE_RATE;
  	  MS5611_Output_Sample_Rate       TEMPERATURE_SAMPLE_RATE;
  	  uint8_t 		                  PROM_DATA[PROM_DATA_BUFFER_SIZE];
  	  uint16_t                        FACTORY_DATA;
  	  uint16_t                        C1;
  	  uint16_t                        C2;
 	  uint16_t                        C3;
 	  uint16_t                        C4;
 	  uint16_t                        C5;
 	  uint16_t                        C6;
 	  uint16_t                        CRC_SERIAL_CODE;
 	  uint8_t 		                  ADC_DATA[ADC_DATA_BUFFER_SIZE];
 	  uint32_t               	      ADC_RAW_PRESSURE;
       uint32_t               	      ADC_RAW_TEMPERATURE;
 	  int32_t               	      DT;
 	  int64_t               	      T2;
 	  int64_t               	      OFF2;
 	  int64_t               	      SENS2;
 	  int64_t               	      OFF;
 	  int64_t                         SENS;
 	  float                           TEMPERATURE;
 	  float               	          PRESSURE;
 	  double 		                  ALTITUDE;
 }GebraBit_MS5611;

Declaration of functions

در پایان این فایل تمامی توابع جهت خواندن و نوشتن در رجیستر های MS5611 ، کانفیک سنسور و دریافت داده از سنسور اعلان شده است:

C

 /********************************************************
   *Declare Read&Write MS5611 Register Values Functions *
   ********************************************************/
  extern	uint8_t GB_MS5611_Burst_Read(uint8_t regAddr,uint8_t *data, uint16_t byteQuantity);
  extern	uint8_t GB_MS5611_Write_Reg_Data(uint8_t regAddr);
  /********************************************************
   *       Declare MS5611 Configuration Functions       *
   ********************************************************/
  extern void GB_MS5611_Soft_Reset ( GebraBit_MS5611 * MS5611 );
 extern void GB_MS5611_Read_PROM ( GebraBit_MS5611 * MS5611 );
 extern void GB_MS5611_Pressure_Sample_Rate(GebraBit_MS5611 * MS5611 , MS5611_Output_Sample_Rate rate);
 extern void GB_MS5611_Temperature_Sample_Rate(GebraBit_MS5611 * MS5611 , MS5611_Output_Sample_Rate rate);
 extern void	GB_MS5611_Start_Pressure_Sampling(GebraBit_MS5611 * MS5611);
 extern void	GB_MS5611_Start_Temperature_Sampling(GebraBit_MS5611 * MS5611);
 extern void GB_MS5611_Read_ADC ( GebraBit_MS5611 * MS5611 ) ;
 extern void GB_MS5611_Read_ADC_Raw_Pressure(GebraBit_MS5611* MS5611);
 extern void GB_MS5611_Read_ADC_Raw_Temperature(GebraBit_MS5611* MS5611);
 extern void GB_MS5611_initialize( GebraBit_MS5611 * MS5611 );
 extern void GB_MS5611_Calculate_Temperature(GebraBit_MS5611* MS5611);
 extern void GB_MS5611_Calculate_Temperature_Compensated_Pressure(GebraBit_MS5611* MS5611);
 extern void GB_MS5611_Altitude(GebraBit_MS5611 * MS5611);

فایل سورس GebraBit_MS5611.cpp

در این فایل که به زبان ++C نوشته شده ، تمامی توابع با جزئیات کامل، کامنت گذاری شده و تمامی پارامتر های دریافتی در آرگومان توابع و مقادیر بازگشتی از آنها ، بطور واضح توضیح داده شده است.از این رو در این قسمت به همین توضیحات اکتفا کرده و کاربران را برای اطلاعات بیشتر به بررسی مستقیم از این فایل دعوت می کنیم.

برنامه نمونه در آردوینو

بعد از اتصال ماژول به آردوینو و اضافه کردن کتابخانه سنسور به نرم افزار آردوینو به مسیر زیر بروید و کد نمونه را باز کنید.                                      File > Examples > GebraBit_APDS9306 > Luminosity

شرح فایل نمونه

اگر به ابتدای فایل main.c دقت کنید،متوجه می شوید که هدر GebraBit_MS5611.h برای دسترسی به ساختار ها ، Enum ها و توابع مورد نیاز ماژول GebraBit MS5611 ، اضافه شده است.در قسمت بعدی متغیری به نام MS5611_Module از نوع ساختار GebraBit_MS5611 (این ساختار در هدر GebraBit_MS5611 بوده و در بخش توضیحات کتابخانه GebraBit_MS5611توضیح داده شد) که برای پیکربندی ماژول GebraBit MS5611 می باشد،تعریف شده است:

C

GebraBit_MS5611 MS5611;

در بخش بعدی کد نوشته شده، با استفاده از تابع GB_MS5611_initialize(&MS5611_Module) ، ماژول GebraBit MS5611 را مقدار دهی می کنیم و در نهایت در قسمت while برنامه ،داده را از سنسور خوانده و مقادیر فشار و دما و ارتفاع به طور پیوسته دریافت میشود:

C

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  SPI.begin();
  pinMode(SPI_CS_Pin, OUTPUT);
  digitalWrite(SPI_CS_Pin, HIGH);

  GB_MS5611_initialize(&MS5611);

  Serial.println("MS5611 Initialized");
}

void loop() {

  GB_MS5611_Calculate_Temperature(&MS5611);
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(MS5611.TEMPERATURE);
  Serial.println(" °C");

  GB_MS5611_Calculate_Temperature_Compensated_Pressure(&MS5611);
  Serial.print("Pressure: ");
  Serial.print(MS5611.PRESSURE);
  Serial.println(" hPa");

  GB_MS5611_Altitude(&MS5611);
  Serial.print("Altitude: ");
  Serial.print(MS5611.ALTITUDE);
  Serial.println(" meters");

  delay(1000);
}

The Sample file code text:

C

#include "GebraBit_MS5611.h"

GebraBit_MS5611 MS5611;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  SPI.begin();
  pinMode(SPI_CS_Pin, OUTPUT);
  digitalWrite(SPI_CS_Pin, HIGH);

  GB_MS5611_initialize(&MS5611);

  Serial.println("MS5611 Initialized");
}

void loop() {

  GB_MS5611_Calculate_Temperature(&MS5611);
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(MS5611.TEMPERATURE);
  Serial.println(" °C");

  GB_MS5611_Calculate_Temperature_Compensated_Pressure(&MS5611);
  Serial.print("Pressure: ");
  Serial.print(MS5611.PRESSURE);
  Serial.println(" hPa");

  GB_MS5611_Altitude(&MS5611);
  Serial.print("Altitude: ");
  Serial.print(MS5611.ALTITUDE);
  Serial.println(" meters");

  delay(1000);
}

آردوینو خود را به کامپیوتر متصل کنید و مدل و پورت آردوینو خود را انتخاب کنید.

سپس نمونه کد را ابتدا Verify و سپس Upload کنید

بعد از Upload کردن کد Serial Monitor را باز کرده و می توانید خروجی های سنسور را مشاهده کنید 

1.سنسور MS561101BA03-50 چگونه کار می‌کند؟

سنسور MS561101BA03-50 یک سنسور فشار دیجیتال است که با استفاده از MEMS فشار محیط را اندازه‌گیری می‌کند. این سنسور فشار را به سیگنال دیجیتال با دقت بالا تبدیل می‌کند و برای اندازه‌گیری ارتفاع و فشار جوی کاربرد دارد. ساختار داخلی شامل یک تراشه فشار و یک ADC داخلی است که داده‌ها را به صورت I²C یا SPI خروجی می‌دهد. این سنسور قابلیت اندازه‌گیری در محدوده 10 تا 1200 میلی‌بار را دارد و برای سیستم‌های هواشناسی و پهپادها مناسب است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

2. محدوده فشار عملیاتی MS561101BA03-50 چیست؟

سنسور MS561101BA03-50 می‌تواند فشار بین 10 میلی‌بار تا 1.2 بار را با دقت ±1.5 میلی‌بار اندازه‌گیری کند. این محدوده برای کاربردهای هواشناسی و پایش ارتفاع مناسب است. ولتاژ تغذیه بین 1.8 تا 3.6 ولت است و دمای کاری آن بین -40 تا +85 درجه سانتی‌گراد قرار دارد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

3. MS561101BA03-50 از چه پروتکل‌های دیجیتال پشتیبانی می‌کند؟

این سنسور از پروتکل‌های I²C و SPI پشتیبانی می‌کند که امکان اتصال آسان به میکروکنترلرها را فراهم می‌کند. زمان پاسخ سنسور (conversion time) در حدود چند میلی‌ثانیه است و می‌تواند داده‌های فشار و دما را به صورت همزمان خروجی دهد. برای استفاده از I²C باید به آدرس 0x77 دقت شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

4. روش کالیبراسیون سنسور MS561101BA03-50 چگونه است؟

سنسور MS561101BA03-50 به صورت کارخانه‌ای کالیبره شده است و شامل ضریب‌های کالیبراسیون داخلی در OTP است. با این حال، برای دقت بالاتر می‌توان یک offset محلی اضافه کرد یا داده‌های خام را با استفاده از الگوریتم‌های compensation در نرم‌افزار تصحیح نمود. این کار باعث کاهش drift و افزایش accuracy در اندازه‌گیری ارتفاع و فشار می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

5. چه خطاهایی در MS561101BA03-50 ممکن است رخ دهد و چگونه آن‌ها را جبران کنیم؟

خطاهای معمول شامل drift حرارتی، نویز و خطای ADC هستند. برای کاهش این خطاها می‌توان از فیلترهای نرم‌افزاری، averaging و الگوریتم‌های temperature compensation استفاده کرد. استفاده از یک PCB با مسیر کوتاه و پاکیزه برای خطوط I²C/SPI نیز دقت سنسور را بهبود می‌بخشد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

6. طراحی سخت‌افزاری و PCB برای MS561101BA03-50 چه نکاتی دارد؟

برای طراحی PCB بهتر است خطوط I²C یا SPI کوتاه و با حداقل نویز باشند. زمین (GND) سنسور باید به زمین سیستم متصل شود و مسیر تغذیه پایدار (1.8–3.6V) فراهم شود. استفاده از bypass capacitor نزدیک VDD توصیه می‌شود تا نویزهای لحظه‌ای کاهش یابد و accuracy افزایش یابد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

7. چگونه می‌توان MS561101BA03-50 را در Arduino راه‌اندازی کرد؟

برای راه‌اندازی MS561101BA03-50 در Arduino می‌توان از کتابخانه‌های I²C موجود استفاده کرد. ابتدا آدرس I²C (0x77) را تنظیم کنید و سپس داده‌های فشار و دما را بخوانید. داده‌ها نیاز به تبدیل با فرمول‌های داخل Datasheet دارند تا به واحد واقعی میلی‌بار یا متر ارتفاع تبدیل شوند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

8. راه‌اندازی MS561101BA03-50 با STM32 چگونه انجام می‌شود؟

در STM32 می‌توان از HAL یا LL استفاده کرد. ابتدا پورت I²C یا SPI را تنظیم کرده، سپس دستور read و write برای رجیسترهای سنسور ارسال می‌کنیم. پس از خواندن داده‌ها، با استفاده از ضرایب کالیبراسیون موجود در OTP، فشار و دما محاسبه می‌شود. این روش دقت بالا و response time مناسب را فراهم می‌کند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

9. تفاوت MS561101BA03-50 با سنسورهای مشابه چیست؟

در مقایسه با سنسورهای دیگر، MS561101BA03-50 دقت ±1.5 میلی‌بار و مصرف انرژی پایین دارد. محدوده فشار گسترده (10–1200 میلی‌بار) و خروجی دیجیتال I²C/SPI آن را برای سیستم‌های پروازی، پهپاد و هواشناسی ایده‌آل می‌کند. سنسورهای مشابه ممکن است نیاز به کالیبراسیون خارجی یا ولتاژ تغذیه متفاوت داشته باشند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

10. دقت اندازه‌گیری فشار MS561101BA03-50 چقدر است؟

دقت اندازه‌گیری فشار MS561101BA03-50 حدود ±1.5 میلی‌بار است. این دقت برای کاربردهای هواشناسی، پهپاد و مانیتورینگ ارتفاع بسیار مناسب است. همچنین drift سنسور بسیار پایین است و با اعمال الگوریتم‌های نرم‌افزاری می‌توان precision را افزایش داد. محدوده عملیاتی وسیع باعث می‌شود سنسور در شرایط مختلف جوی قابل استفاده باشد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

11. محدوده دمای کاری MS561101BA03-50 چیست؟

سنسور MS561101BA03-50 در محدوده دمایی -40 تا +85 درجه سانتی‌گراد عملکرد پایدار دارد. برای استفاده در محیط‌های سرد یا گرم، توصیه می‌شود که از یک insulation یا محفظه محافظ استفاده شود تا تغییرات شدید دما موجب خطای اندازه‌گیری نشود. دقت و stability سنسور در این محدوده دمایی تضمین شده است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

12. سرعت پاسخ (Response Time) MS561101BA03-50 چگونه است؟

سنسور MS561101BA03-50 دارای conversion time کوتاه است و داده‌های فشار و دما را در چند میلی‌ثانیه ارائه می‌دهد. این زمان پاسخ کوتاه باعث می‌شود سنسور برای اندازه‌گیری‌های سریع و real-time کاربردی باشد. استفاده از averaging در نرم‌افزار می‌تواند نویز را کاهش دهد و stability را افزایش دهد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

13. چگونه MS561101BA03-50 را برای اندازه‌گیری ارتفاع استفاده کنیم؟

برای محاسبه ارتفاع، ابتدا فشار محلی را با سنسور MS561101BA03-50 اندازه می‌گیریم. سپس با استفاده از معادله barometric formula می‌توان ارتفاع را محاسبه کرد:

که در آن P فشار اندازه‌گیری شده، P₀ فشار مرجع سطح دریا، T₀ دمای مرجع و L شیب دما است. این سنسور دقت لازم برای محاسبه ارتفاع تا چند متر را دارد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

14. اتصال I²C MS561101BA03-50 چه نکاتی دارد؟

برای اتصال I²C باید به آدرس 0x77 توجه کرد و خطوط SDA و SCL را به میکروکنترلر وصل نمود. استفاده از pull-up resistor بین 4.7 تا 10 کیلو اهم توصیه می‌شود. مسیر کوتاه و بدون نویز برای accuracy بهتر ضروری است. همچنین باید توجه داشت که سرعت I²C نباید بیش از 400 kHz باشد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

15. اتصال SPI سنسور MS561101BA03-50 چگونه انجام می‌شود؟

در حالت SPI، سنسور MS561101BA03-50 از SPI mode 0 یا 3 پشتیبانی می‌کند. خطوط SCK, MOSI, MISO و CS باید به صورت استاندارد متصل شوند. سرعت SPI توصیه شده کمتر از 1 MHz است تا داده‌ها بدون خطا خوانده شوند. این پروتکل برای کاربردهای با نیاز به سرعت بالا مناسب است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

16. چگونه drift حرارتی سنسور MS561101BA03-50 را کاهش دهیم؟

برای کاهش drift حرارتی می‌توان از temperature compensation داخلی استفاده کرد و یا داده‌های خام سنسور را با الگوریتم‌های نرم‌افزاری تصحیح کرد. همچنین قرار دادن سنسور در محفظه با دمای پایدار باعث می‌شود accuracy در طول زمان افزایش یابد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

17. چه نکاتی در انتخاب منبع تغذیه MS561101BA03-50 باید رعایت شود؟

ولتاژ تغذیه بین 1.8 تا 3.6 ولت است و باید دارای نوسان کم باشد. استفاده از bypass capacitor نزدیک VDD برای کاهش نویز توصیه می‌شود. تامین جریان کافی و پایدار باعث افزایش دقت و کاهش خطا می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

18. فیلترهای نرم‌افزاری برای MS561101BA03-50 چگونه عمل می‌کنند؟

با اعمال فیلترهایی مانند moving average یا low-pass filter روی داده‌های pressure و temperature می‌توان نویز را کاهش داد. این کار باعث افزایش stability و کاهش تغییرات ناگهانی داده‌ها می‌شود. دقت نهایی به تعداد نمونه و سرعت نمونه‌برداری بستگی دارد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

19. استفاده از MS561101BA03-50 در پهپاد چه مزایایی دارد؟

MS561101BA03-50 دقت بالا و response time سریع دارد که برای کنترل ارتفاع پهپاد اهمیت دارد. محدوده فشار وسیع و مصرف پایین انرژی باعث می‌شود سنسور در پروازهای طولانی و شرایط محیطی متفاوت قابل اعتماد باشد. پشتیبانی از I²C/SPI امکان اتصال آسان به برد کنترل پرواز را فراهم می‌کند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

20. چگونه داده‌های فشار و دما را در Arduino برای سنسور MS561101BA03-50 به واحد واقعی تبدیل کنیم؟

سنسور MS561101BA03-50 داده‌ها را به صورت raw ADC خروجی می‌دهد. برای تبدیل به واحد واقعی باید از ضرایب کالیبراسیون داخلی و فرمول‌های موجود در Datasheet استفاده کرد. فشار به میلی‌بار و دما به درجه سانتی‌گراد تبدیل می‌شود و می‌توان برای محاسبه ارتفاع نیز استفاده کرد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

21. روش کالیبراسیون MS561101BA03-50 چگونه است؟

کالیبراسیون MS561101BA03-50 با استفاده از ضرایب داخلی انجام می‌شود. سنسور دارای factory calibration است که accuracy ±1.5 میلی‌بار را تضمین می‌کند. برای کاربردهای حساس‌تر می‌توان calibration دستی با فشار مرجع و دما انجام داد. این کار باعث کاهش drift و افزایش precision در طول زمان می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

22. چگونه خطای صفر (Offset) فشار سنسور MS561101BA03-50 را اصلاح کنیم؟

خطای صفر (Offset) در MS561101BA03-50 معمولاً ناشی از تغییر دما یا نویز است. با گرفتن نمونه‌های متعدد و میانگین‌گیری، می‌توان offset را تصحیح کرد. همچنین اعمال الگوریتم‌های نرم‌افزاری مانند linear correction به کاهش خطای اندازه‌گیری کمک می‌کند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

23. چرا داده‌های فشار سنسور MS561101BA03-50 نوسان دارند؟

نوسان داده‌ها در MS561101BA03-50 می‌تواند به دلیل نویز محیطی، تغییرات دما یا سرعت نمونه‌برداری باشد. با اعمال فیلتر low-pass و افزایش averaging می‌توان stability را افزایش داد. انتخاب مناسب سرعت I²C/SPI نیز در کاهش نوسان موثر است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

24. چه نکاتی در طراحی PCB برای MS561101BA03-50 اهمیت دارد؟

برای طراحی PCB، مسیرهای کوتاه و مستقیم برای SDA/SCL یا SPI توصیه می‌شود. زمین (GND) باید به صورت solid باشد و bypass capacitor نزدیک VDD قرار گیرد. جلوگیری از نویز و interference باعث افزایش accuracy و کاهش drift سنسور می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

25. کتابخانه Arduino برای MS561101BA03-50 موجود است؟

بله، کتابخانه Arduino رسمی برای MS561101BA03-50 در GitHub موجود است که توابع خواندن pressure و temperature را ارائه می‌کند. با این کتابخانه می‌توان به راحتی داده‌های خام را دریافت و به واحد واقعی تبدیل کرد و در پروژه‌های هواشناسی یا پهپاد استفاده نمود.

🔗 Reference: Official Product Page – MS561101BA03-50

26. راه‌اندازی MS561101BA03-50 در STM32 چگونه انجام می‌شود؟

در STM32 می‌توان با استفاده از HAL library داده‌های MS561101BA03-50 را خواند. باید ابتدا I²C یا SPI را مقداردهی اولیه کرده و سپس با خواندن رجیسترهای pressure و temperature داده‌ها را دریافت نمود. پردازش نرم‌افزاری برای کالیبراسیون و filtering نیز توصیه می‌شود.

🔗 Reference: Official Product Page – MS561101BA03-50

27. MS561101BA03-50 در مقایسه با BMP280 چه تفاوت‌هایی دارد؟

MS561101BA03-50 دقت بالاتر (±1.5 میلی‌بار) و response time سریع‌تری نسبت به BMP280 دارد. محدوده فشار نیز وسیع‌تر است و drift حرارتی پایین‌تری دارد. انتخاب سنسور بسته به کاربرد و محدوده عملیاتی متفاوت است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

28. مصرف جریان MS561101BA03-50 چقدر است؟

در حالت active، جریان مصرفی سنسور حدود 1.5 میلی‌آمپر و در حالت sleep کمتر از 1 میکروآمپر است. این ویژگی باعث می‌شود برای کاربردهای باتری‌محور و پهپاد مناسب باشد و عمر باتری افزایش یابد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

29. چه مشکلاتی ممکن است در ارتباط I²C سنسور MS561101BA03-50 رخ دهد؟

مشکلات شایع شامل آدرس نادرست، خطوط بدون pull-up یا نویز روی خطوط SDA/SCL است. استفاده از مقاومت pull-up 4.7k–10k اهم و مسیر کوتاه کمک می‌کند تا ارتباط پایدار شود. تست با oscilloscope برای بررسی signal integrity توصیه می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

30. چگونه MS561101BA03-50 را برای محیط‌های مرطوب استفاده کنیم؟

سنسور باید در محفظه با RH کنترل‌شده یا با پوشش conformal coating محافظت شود. مرطوب بودن محیط باعث خوردگی یا short-circuit نمی‌شود، ولی برای accuracy بهتر، جلوگیری از condensation توصیه می‌شود.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

31. چطور ارتفاع واقعی را از داده‌های MS561101BA03-50 محاسبه کنیم؟

ابتدا pressure اندازه‌گیری می‌شود، سپس با استفاده از barometric formula ارتفاع محاسبه می‌شود. تصحیح دما و فشار مرجع سطح دریا دقت محاسبه را افزایش می‌دهد. الگوریتم نرم‌افزاری می‌تواند ارتفاع را به صورت real-time ارائه دهد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

32. چه عواملی بر دقت فشار MS561101BA03-50 تأثیر می‌گذارند؟

دما، نویز برق، مسیرهای طولانی I²C/SPI و drift سنسور از عوامل مؤثر هستند. استفاده از bypass capacitor، فیلتر نرم‌افزاری و averaging نمونه‌ها باعث کاهش خطا می‌شود. رعایت نکات PCB layout و تامین ولتاژ پایدار نیز ضروری است.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

33. آیا MS561101BA03-50 نیاز به warm-up دارد؟

سنسور نیاز به warm-up طولانی ندارد و پس از power-on در چند میلی‌ثانیه آماده خواندن داده‌هاست. با این حال، اگر دقت بالا مورد نظر باشد، چند نمونه اولیه می‌توان برای stabilization اندازه‌گیری و averaging کرد.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

34. آیا MS561101BA03-50 مناسب استفاده در پهپادهای کوچک است؟

بله، وزن کم، مصرف انرژی پایین، دقت بالا و response time سریع باعث می‌شود این سنسور برای پهپادهای کوچک و UAV کاربردی باشد. داده‌های pressure و ارتفاع می‌توانند برای کنترل ارتفاع و hover دقیق استفاده شوند.

🔗 Reference: Official Datasheet – MS561101BA03-50

35. منابع رسمی MS561101BA03-50 از کجا قابل دریافت هستند؟

پاسخ: می‌توانید از صفحه رسمی کارخانه شامل Datasheet، Design Guide و GitHub Library استفاده کنید. همچنین Application Note و Evaluation Board Manual نیز در این صفحه موجود است و به‌صورت مستقیم دانلود می‌شوند.

🔗 Reference: Manufacturer Official Product Page – MS561101BA03-50

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها، کاربران باید به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند

اگر هر یک از اسناد فنی ناقص یا اشتباه است، لطفاً به ما اطلاع دهید

محصولات مشابه

با نظرات خود به تیم جبرا در بهبود کیفیت کمک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توجه!

محصولات ما صرفاً برای اهداف تحقیقاتی و توسعه طراحی شده‌اند. جبرابیت صراحتاً اعلام می‌کند که در صورت استفاده کاربران از این محصولات در کاربردهای حساس و دقیق از جمله امور مالی یا مواردی که به جان و مال انسان آسیب می‌زنند، هیچ‌گونه مسئولیتی را نمی‌پذیرد.

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها (IC)، کاربران باید حتماً به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند.

سبد خرید
پیمایش به بالا