Capteur de pression et enregistreur de données Arduino pour une surveillance précise de la pression atmosphérique

Composants et fournitures

Arduino UNO	×	1
Carte SD Delkin Commercial MLC	×	1
Capteur de pression SKU237545	×	1
Module RTC pour enregistreur de données	×	1
Écran LCD I2C	×	1
Boîtier de projet étanche transparent 158 × 90 × 60 mm	×	1
Vis hexagonales M3 en nylon noir (lot de 300)	×	1
Fils Dupont multicolores ELEGOO (120 pièces)	×	1

Applications et services en ligne

Arduino IDE

À propos du projet

Ce projet est né de la nécessité d'enregistrer la pression de l'air dans un réservoir afin de vérifier l'efficacité d'un compresseur mécanique. Un grand merci à George Kontaxis pour son aide.

Lien vers la vidéo de démonstration : YouTube

L'affichage indique la date et la pression en bar et en PSI.

Manomètre Arduino – Lecture de 3 pressions

Code

Capteur de pression SKU237545 avec LCD, horloge temps réel et journalisation des données

// Créé le 12 août 2018 par Philip Blayney & Jack Davidson
// Utilise le code de George Kontaxis pour le capteur SKU237545
// https://www.youtube.com/watch?v=AB7zgnfkEi4
#include "LiquidCrystal_PCF8574.h"
#include "RTClib.h"
#include 

#define LCD_ADDRESS 0x27
#define LCD_ROWS 2
#define LCD_COLUMNS 16
#define SCROLL_DELAY 150
#define BACKLIGHT 255

LiquidCrystal_PCF8574 lcdI2C;
RTC_DS1307 RTC;

int n = 1;
int val;

#define LOG_INTERVAL 1000
#define SYNC_INTERVAL 10000
uint32_t syncTime = 0;
const int chipSelect = 10;
File logfile;

void error(char *str) {
  Serial.print(F("erreur : "));
  Serial.println(str);
}

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("Lecture pression capteur SKU237545"));
  
  lcdI2C.begin(LCD_COLUMNS, LCD_ROWS, LCD_ADDRESS, BACKLIGHT);
  lcdI2C.print(F("CAPTEUR SKU237545"));
  lcdI2C.setCursor(0,1);
  lcdI2C.print(F(" bar et psi "));
  delay(2000);
  
  Serial.print(F("Initialisation carte SD..."));
  pinMode(10, OUTPUT);
  if (!SD.begin(chipSelect)) {
    error("Carte échouée ou absente");
  }
  Serial.println(F("carte initialisée."));
  
  char filename[] = "LOGGER00.CSV";
  for (uint8_t i = 0; i < 100; i++) {
    filename[6] = i/10 + '0';
    filename[7] = i%10 + '0';
    if (!SD.exists(filename)) {
      logfile = SD.open(filename, FILE_WRITE);
      break;
    }
  }
  
  if (!logfile) {
    error("impossible de créer le fichier");
  }
  
  lcdI2C.clear();
  lcdI2C.setCursor(0,0);
  lcdI2C.print(F("Fichier No "));
  lcdI2C.print(filename);
  Serial.print(F("Journalisation vers : "));
  Serial.println(filename);
  
  if (!RTC.begin()) {
    logfile.println("RTC échoué");
    Serial.println(F("RTC échoué"));
  }
  
  logfile.println("Date / Heure, pression, bar, lecture, psi, lecture");
  delay(5000);
  lcdI2C.clear();
}

void loop(void) {
  int sensorVal = analogRead(A1);
  float voltage = (sensorVal * 5.0) / 1024.0;
  float pressure_pascal = (3.0 * ((float)voltage - 0.475)) * 1000000.0;
  float pressure_bar = pressure_pascal / 10e5;
  float pressure_psi = pressure_bar * 14.5038;
  
  Serial.print("Pression = ");
  Serial.print(pressure_bar);
  Serial.print(" bar ");
  Serial.print("psi ");
  Serial.print(pressure_psi);
  Serial.println();
  
  DateTime now = RTC.now();
  delay((LOG_INTERVAL - 1) - (millis() % LOG_INTERVAL));
  
  int H = now.hour();
  int M = now.minute();
  int S = now.second();
  
  logfile.print(now.year(), DEC);
  logfile.print("/");
  logfile.print(now.month(), DEC);
  logfile.print("/");
  logfile.print(now.day(), DEC);
  logfile.print(" ");
  
  if (H < 10) logfile.print(0);
  logfile.print(now.hour(), DEC);
  logfile.print(":");
  if (M < 10) logfile.print(0);
  logfile.print(now.minute(), DEC);
  logfile.print(":");
  if (S < 10) logfile.print(0);
  logfile.print(now.second(), DEC);
  
  Serial.println();
  Serial.print(now.year(), DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(now.month(), DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(now.day(), DEC);
  Serial.print(" ");
  if (H < 10) Serial.print(0);
  Serial.print(now.hour(), DEC);
  Serial.print(":");
  if (M < 10) Serial.print(0);
  Serial.print(now.minute(), DEC);
  Serial.print(F(":"));
  if (S < 10) Serial.print(0);
  Serial.print(now.second(), DEC);
  Serial.println();
  
  lcdI2C.setCursor(0,0);
  lcdI2C.print(pressure_bar);
  lcdI2C.print("bar ");
  lcdI2C.print(pressure_psi);
  lcdI2C.print("psi ");
  lcdI2C.setCursor(0,1);
  lcdI2C.print(now.day(), DEC);
  lcdI2C.print("/");
  lcdI2C.print(now.month(), DEC);
  lcdI2C.print(" ");
  if (H < 10) lcdI2C.print(0);
  lcdI2C.print(now.hour(), DEC);
  lcdI2C.print(":");
  if (M < 10) lcdI2C.print(0);
  lcdI2C.print(now.minute(), DEC);
  lcdI2C.print(":");
  if (S < 10) lcdI2C.print(0);
  lcdI2C.print(now.second(), DEC);
  
  logfile.print(", ");
  logfile.print(" Pression = ");
  logfile.print(",");
  logfile.print(pressure_bar);
  logfile.print(",");
  logfile.print(" bar ");
  logfile.print(",");
  logfile.print(pressure_psi);
  logfile.print(",");
  logfile.print("psi");
  logfile.println();
  
  if ((millis() - syncTime) < SYNC_INTERVAL) return;
  syncTime = millis();
  logfile.flush();
  delay(10);
}

Réglage de l'horloge temps réel

// Code par tronixstuff
#include "Wire.h"
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68

byte decToBcd(byte val) {
  return ((val/10*16) + (val%10));
}

byte bcdToDec(byte val) {
  return ((val/16*10) + (val%16));
}

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  // Régler l'heure initiale ici :
  // DS3231 secondes, minutes, heures, jour, date, mois, année
  setDS3231time(00, 43, 14, 3, 14, 8, 18);
}

void setDS3231time(byte second, byte minute, byte hour, byte dayOfWeek, byte dayOfMonth, byte month, byte year) {
  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0);
  Wire.write(decToBcd(second));
  Wire.write(decToBcd(minute));
  Wire.write(decToBcd(hour));
  Wire.write(decToBcd(dayOfWeek));
  Wire.write(decToBcd(dayOfMonth));
  Wire.write(decToBcd(month));
  Wire.write(decToBcd(year));
  Wire.endTransmission();
}

void readDS3231time(byte *second, byte *minute, byte *hour, byte *dayOfWeek, byte *dayOfMonth, byte *month, byte *year) {
  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
  *second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
  *minute = bcdToDec(Wire.read());
  *hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
  *dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
  *dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
  *month = bcdToDec(Wire.read());
  *year = bcdToDec(Wire.read());
}

void displayTime() {
  byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
  readDS3231time(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
  Serial.print(hour, DEC);
  Serial.print(":");
  if (minute < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(minute, DEC);
  Serial.print(":");
  if (second < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(second, DEC);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(dayOfMonth, DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(month, DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(year, DEC);
  Serial.print(" Jour de la semaine : ");
  switch(dayOfWeek) {
    case 1: Serial.println("Dimanche"); break;
    case 2: Serial.println("Lundi"); break;
    case 3: Serial.println("Mardi"); break;
    case 4: Serial.println("Mercredi"); break;
    case 5: Serial.println("Jeudi"); break;
    case 6: Serial.println("Vendredi"); break;
    case 7: Serial.println("Samedi"); break;
  }
}

void loop() {
  displayTime();
  delay(1000);
}

Bibliothèques requises

• LiquidCrystal_PCF8574.h – Bibliothèque pour écran LCD I2C. Disponible sur GitHub. Installer via Croquis > Inclure une bibliothèque > Ajouter la bibliothèque .ZIP.
• RTClib.h – Bibliothèque pour horloge temps réel. Disponible sur GitHub. Décompresser d'abord, puis ajouter le fichier .zip restant à vos bibliothèques.

Schémas de câblage

Connexions I2C (LCD et RTC) :

• A5 → SCL
• A4 → SDA
• 5V → VCC
• GND → GND

Capteur de pression :

• Fil jaune → A1
• Fil noir → GND
• Fil rouge → 5V

Connecter à l'ordinateur et vérifier le bon fonctionnement via le moniteur série.