MPX4115A on Motorolan valmistama paineanturi ja se käyttää silikonista pietsosähköistä anturielementtiä. Kun materiaali on pietsosähköinen, sen vastus muuttuu, kun siihen kohdistetaan mekaanista rasitusta. Tässä tapauksessa pietsosähköinen materiaali on silikoni. Silikonin vastuksen muutokset ovat suurempia kuin esimerkiksi teräksen, joten se soveltuu hyvin esimerkiksi paineanturin anturielementiksi. 

Jotta mitattuja jännitteitä voidaan verrata ympäristön painearvoihin, tarvitaan anturin siirtofunktio. Siirtofunktio kuvaa anturin lähtöjännitteen ja vastaavan paineen matemaattista suhdetta. Funktio mainitaan anturin teknisissä tiedoissa. Kuvassa näkyy anturin teknisten tietojen mukainen lähtöjännitteen ja ympäristön ilmanpaineen välinen suhde. Lähtöjännite Vout on:

Vout = Vs(0.009P-0.095)

Kun P on ilmanpaine (kPa) ja Vs on syöttöjännite.

1. Kytke ensin MPX4115A kiinni Arduino Unoon seuraavalla tavalla (metalliselta puolelta katsoen):

   • Vasemmalta 1. jalka A1 pinniin

   • Vasemmalta 2. jalka GND pinniin

   • Vasemmalta 3. jalka 5V pinniin

2. Kytke seuraavaksi Arduino Unon johto kiinni tietokoneeseen

3. Lataa sitten anturin Arduinokoodi tästä ja lähetä koodi Arduinolle.

4. Avaa sarjamonitori anturin tietojen seuraamiseksi. Jos tulosta ei tule, niin varmista sarjamonitorin baud-nopeuden olevan 9600.

5. Kokeile muuttaa anturin antamaa painetta esimerkiksi hiusföönin kanssa tai sullomalla systeemin pussiin ja puhaltamalla.

Lisätehtäviä:

• Voit muuttaa koodia ja testata, mitä tapahtuu eri asioita poistettaessa.

• Tunnista koodin toiminnot. Mitkä ovat koodin funktioita, arvoja ja muuttujia?

• Koodi lukee paineen pascaleina ja millibareina. Kokeile vaihtaa laskenta johonkin toiseen suureeseen. Voit tarkistaa onnistumisen suurenmuuntimilla.

Tehtävän ja koodin lähteen, sekä lisätietoa tehtävästä löydät täältä.