Õppetund 2: Tundke survet

Selles teises õppetunnis hakkame kasutama CanSat NeXT plaadi sensoreid. Seekord keskendume ümbritseva atmosfäärirõhu mõõtmisele. Kasutame pardal olevat baromeetrit LPS22HB, et lugeda rõhku, samuti lugeda baromeetri enda temperatuuri.

Alustame raamatukogu näidete baromeetri koodist. Arduino IDE-s valige File-> Examples->CanSat NeXT->Baro.

Programmi algus tundub üsna tuttav eelmisest õppetunnist. Jällegi alustame CanSat NeXT raamatukogu kaasamisega, seadistame seeriaühenduse ning initsialiseerime CanSat NeXT süsteemid.

Setup
#include "CanSatNeXT.h"

void setup() {

  // Initsialiseeri seeriaühendus
  Serial.begin(115200);

  // Initsialiseeri CanSatNeXT pardasüsteemid
  CanSatInit();
}

Funktsiooni CanSatInit() väljakutse initsialiseerib kõik sensorid, sealhulgas baromeetri. Seega saame seda kasutada loop-funktsioonis.

Allpool on kaks rida, kus tegelikult loetakse temperatuuri ja rõhku. Kui kutsutakse funktsioonid readTemperature() ja readPressure(), saadab protsessor käsu baromeetrile, mis mõõdab rõhku või temperatuuri ja tagastab tulemuse protsessorile.

Reading to variables
float t = readTemperature();
float p = readPressure(); 

Näites prinditakse väärtused ja seejärel järgneb 1000 ms viivitus, nii et tsükkel kordub umbes kord sekundis.

Printing the variables
Serial.print("Pressure: ");
Serial.print(p);
Serial.print("hPa\ttemperature: ");
Serial.print(t);
Serial.println("*C\n");

delay(1000);

Andmete kasutamine

Saame andmeid kasutada ka koodis, mitte ainult printimiseks või salvestamiseks. Näiteks võiksime luua koodi, mis tuvastab, kui rõhk langeb teatud koguse võrra, ja näiteks lülitab LED-i sisse. Või midagi muud, mida soovite teha. Proovime lülitada pardal oleva LED-i sisse.

Selle rakendamiseks peame näites olevat koodi veidi muutma. Esiteks hakkame jälgima eelmist rõhu väärtust. Globaalsete muutujate loomiseks, st selliste, mis ei eksisteeri ainult konkreetse funktsiooni täitmise ajal, saate need lihtsalt kirjutada väljaspool konkreetset funktsiooni. Muutuja previousPressure uuendatakse iga loop-funktsiooni tsükli lõpus. Nii hoiame vana väärtuse jälgimist ja saame seda võrrelda uuema väärtusega.

Saame kasutada if-lauseid, et võrrelda vanu ja uusi väärtusi. Allolevas koodis on idee, et kui eelmine rõhk on 0,1 hPa madalam kui uus väärtus, lülitame LED-i sisse, vastasel juhul jääb LED välja.

Reacting to pressure drops
float previousPressure = 1000;

void loop() {

  // loe temperatuur float-muutujasse
  float t = readTemperature();

  // loe rõhk float-muutujasse
  float p = readPressure(); 

  // Prindi rõhk ja temperatuur
  Serial.print("Pressure: ");
  Serial.print(p);
  Serial.print("hPa\ttemperature: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println("*C");

  if(previousPressure - 0.1 > p)
  {
    digitalWrite(LED, HIGH);
  }else{
    digitalWrite(LED, LOW);
  }

  // Oota üks sekund enne tsükli uuesti alustamist
  delay(1000);

  previousPressure = p;
}

Kui laadite selle muudetud tsükli CanSat NeXT-i, peaks see nii nagu varem prindima muutujate väärtusi, kuid nüüd otsib ka rõhulangust. Atmosfäärirõhk langeb umbes 0,12 hPa / meetri kohta ülespoole liikudes, seega kui proovite CanSat NeXT-i kiiresti meetri võrra kõrgemale tõsta, peaks LED ühe tsükli (1 sekundi) jooksul sisse lülituma ja seejärel uuesti välja lülituma. Tõenäoliselt on kõige parem USB-kaabel enne seda lahti ühendada!

Võite proovida ka koodi muuta. Mis juhtub, kui viivitus muudetakse? Mis saab siis, kui 0,1 hPa hüsterees muudetakse või isegi täielikult eemaldatakse?

Järgmises õppetunnis saame veelgi rohkem füüsilist tegevust, kui proovime kasutada teist integreeritud sensorit - inertsiaalset mõõteseadet.

Klõpsake siin, et minna järgmisele õppetunnile!

Andmete kasutamine​

Andmete kasutamine