Snímače a jiné periferie pro IoT

Obsahem článku budou informace o snímačích, vstupních a výstupních modulech, a popř. dalších periferiích, které využívám (či potenciálně v budoucnu použiji) pro připojení k MCU z rodiny Arduino a podobným.

Snímač tlaku MPS20N

Po prvotních neuspěšných pokusech o oživení zapojení tohoto snímače k Arduinu se mi konečně podařilo rozklíčovat, kde bylo jádro problému a zapojení oživit. S pomocí návodů na těchto a také těchto stránkách jsem nejdřív snímač oživil se zde uvedeným zapojením, kde je využit OZ LM358. Přitom ani s tímto zapojením se mi nedařilo, a to do té doby, než jsem narazil na poznámku, že číslování vývodů čidla je z opačné strany než je obvyklé u IO, tj. ze strany DPS (což z katalogového listu není zcela patrné). Jak je zapojený Whatsonův můstek uvnitř snímače jsem si pak navíc ověřil multimetrem, přepojil snímač správně, a pak již zapojení konečně začalo fungovat.

Protože jsem pro účel připojení snímače MPS k Arduinu měj již z dřívějška pořízeny moduly HX711, vyzkoušel jsem i tuto variantu zapojení. Jeho výhodou je velmi přesné měření (modul má 24b převodník), které je ale degradováno přesností snímače. Zapojení s LM358 pak bude mít přesnost nižší už jen s ohledem na 10bit rozlišení analogových vstupů Arduina, k čemuž se zřejmě přidá i nějaká nepřesnost na počátku rozsahu, kdy OZ patrně nebude úplně přesný z důvodu nesymetrického napájení, zkouškou jsem zjistil, že výstup lze při napájení 5V využít jen v rozsahu asi 0.3 až 3.5V (což lze vylepšit vyšším napájecím napětím či využitím symetrického napájení např. pomocí ICL7660). Pokud nějak neupravíme zapojení můstku, neumožňuje pak toto zapojení, narozdíl od zapojení s HX711, ani měření podtlaku.

Snímače tlaku MCP

Při pokusech se snímačem MPS20N jsem následně hledal, zda existuje obdoba s jiným rozsahem. Bohužel jsem nenašel obdobu tohoto Whatsonova můstku, nalezl jsem ale vzhledově podobné snímače s analogovým výstupem řady MCP-H10. Jeho cena vychází na asi 200-250 Kč, je tedy poněkud dražší než MPS (které se dají sehnat á 5ks za <100 Kč). Kromě ceny je další nevýhodou to, že jsem nedohledal, zda je lze použít na měření tlaku vody (uveden je pouze vzduch a nekorozivní plyny). Nikde na AliExpessu jsem bohužel nedohledal žádné podrobnosti o snímači (tj. zapojení + technické parametry). Prošmejdil jsem tedy web poněkud podrobněji a dohledal (na Alibaba.com) snad i výrobce snímačů, následně pak i technické informace (níže je překlad pomocí Deepl):