Hướng Dẫn Đọc Cảm Biến Áp Suất 4-20mA Bằng Arduino Uno

Trong thế giới tự động hóa và điều khiển, việc đo lường và giám sát áp suất đóng vai trò vô cùng quan trọng. Từ các ứng dụng công nghiệp phức tạp đến các dự án tự động hóa gia đình đơn giản, cảm biến áp suất là thành phần không thể thiếu.

Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách kết nối và đọc dữ liệu từ cảm biến áp suất 4-20mA bằng Arduino Uno – một board mạch vi điều khiển phổ biến và dễ sử dụng.

Cảm Biến Áp Suất 4-20mA là gì?

Cảm biến áp suất 4-20mA là loại cảm biến phổ biến được sử dụng để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu dòng điện tương ứng trong khoảng từ 4mA đến 20mA. Ưu điểm của loại cảm biến này là tín hiệu dòng điện ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu trong quá trình truyền dẫn, đảm bảo độ chính xác cao cho các ứng dụng đo lường từ xa.

Arduino Uno: Công Cụ Lý Tưởng Cho Người Mới Bắt Đầu

Arduino Uno là một board mạch vi điều khiển dựa trên chip Atmega328P, được thiết kế cho người mới bắt đầu và các dự án DIY. Với giao diện đơn giản, dễ sử dụng và thư viện code phong phú, Arduino Uno cho phép bạn dễ dàng kết nối và điều khiển các thiết bị ngoại vi, bao gồm cả cảm biến áp suất 4-20mA.

Kết Nối Cảm Biến Áp Suất 4-20mA với Arduino Uno

Để kết nối cảm biến áp suất 4-20mA với Arduino Uno, bạn cần chuẩn bị:

1 cảm biến áp suất 4-20mA
1 board Arduino Uno
1 điện trở 250 ohm
Dây kết nối

Sơ đồ kết nối:

Kết nối cực dương (+) của cảm biến áp suất với chân Vcc (5V) của Arduino Uno.
Kết nối cực âm (-) của cảm biến áp suất với một đầu của điện trở 250 ohm.
Kết nối đầu còn lại của điện trở 250 ohm với chân GND của Arduino Uno.
Kết nối cực tín hiệu (thường là màu vàng) của cảm biến áp suất với chân analog A0 của Arduino Uno.

Lập Trình Arduino Uno Đọc Dữ Liệu Cảm Biến

Sau khi kết nối phần cứng, bạn cần lập trình cho Arduino Uno để đọc dữ liệu từ cảm biến áp suất. Dưới đây là một đoạn code đơn giản:

const int analogPin = A0; // Chân analog kết nối với cảm biến
const float sensorMax = 20; // Giá trị tối đa của cảm biến (mA)
const float sensorMin = 4;  // Giá trị tối thiểu của cảm biến (mA)

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Khởi tạo cổng Serial
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(analogPin); // Đọc giá trị từ cảm biến
  float current = sensorValue * (sensorMax - sensorMin) / 1023.0 + sensorMin; // Chuyển đổi giá trị sang mA

  // Hiển thị giá trị dòng điện và áp suất (tùy thuộc vào dải đo của cảm biến)
  Serial.print("Dong dien: ");
  Serial.print(current);
  Serial.println(" mA");

  delay(1000); // Đợi 1 giây trước khi đọc lại
}

Giải thích code:

Đầu tiên, bạn cần khai báo chân analog được kết nối với cảm biến (A0), giá trị tối đa (20mA) và tối thiểu (4mA) của cảm biến.
Trong hàm setup(), chúng ta khởi tạo cổng Serial để hiển thị dữ liệu lên máy tính.
Trong hàm loop(), chúng ta đọc giá trị analog từ cảm biến bằng hàm analogRead(). Sau đó, chúng ta chuyển đổi giá trị này sang đơn vị mA và hiển thị lên Serial Monitor.

Lưu Ý Quan Trọng

Đảm bảo bạn đã cung cấp nguồn điện phù hợp cho cảm biến áp suất (thường là 12V hoặc 24V).
Kiểm tra kỹ sơ đồ kết nối trước khi cấp nguồn.
Thay đổi giá trị sensorMax và sensorMin trong code cho phù hợp với dải đo của cảm biến bạn đang sử dụng.

Kết Luận

Việc kết nối và đọc dữ liệu từ cảm biến áp suất 4-20mA bằng Arduino Uno là một quá trình khá đơn giản. Với hướng dẫn chi tiết này, bạn có thể dễ dàng tích hợp cảm biến áp suất vào các dự án Arduino của mình. Chúc bạn thành công!

Thiết bị điện