Interfațarea BMP180 (senzor de presiune barometrică) cu Arduino: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

BMP-180 este un senzor digital de presiune barometrică cu o interfață i2c. Acest senzor mic de la Bosch este destul de la îndemână pentru dimensiunile sale reduse, consumul redus de energie și precizia ridicată.

În funcție de modul în care interpretăm citirile senzorului, am putea monitoriza schimbările de vreme, măsura altitudinea relativă sau chiar găsi viteza verticală (creștere / cădere) a unui obiect.

Deci, pentru acest lucru instructiv, mă voi concentra doar pe obținerea senzorului să funcționeze cu Arduino.

Pasul 1: Un pic de istorie asupra barometrelor: presiunea este pornită

Barometrele măsoară presiunea absolută a aerului din jurul său. Presiunea variază în funcție de vreme și altitudine. Utilizarea barometrului pentru a prezice furtunile se desfășoară încă din secolul al XVII-lea. Pe atunci barometrele erau tije lungi de sticlă umplute cu mercur lichid. Și de aici a venit unitatea „presiunii de mercur”.

În doar câteva decenii, instrumentul a devenit un adevărat obiect la îndemână. Toată lumea le-a avut, de la oameni de știință profesioniști și bărbați care mergeau pe mare până la amatori. Au observat că o schimbare bruscă a presiunii aerului ar duce la o „vreme urâtă”. Aceste prognoze nu au fost nici pe departe precise, până la mijlocul secolului al XVIII-lea, când treptat a fost elaborat un tabel de prognoză detaliat. Dacă sunteți interesat de istoria barometrelor și cum puteți face prognozele meteo din valori, nu ezitați să consultați acest link.

În afară de observațiile meteorologice, o altă utilizare nouă pentru senzorul de presiune barometrică este de a calcula altitudinea relativă a unui loc. Acum, aici lucrurile devin interesante. Vă amintiți formula, (P = h * rho * g) din clasa de fizică? Se pare că putem calcula altitudinea relativă a unui loc folosind BMP-180. Frumos, nu?

Pasul 2: Strângeți echipamentul

E timpul să ne întoarcem la secolul 21. Acum că am avut o lecție de istorie „foarte” importantă asupra barometrelor, să revenim la lista elementelor de care avem nevoie pentru acest lucru de neîntrecut.

1. Panou și jumperi

2. BMP-180

3. Orice placă Arduino. (Folosesc un Arduino Pro Micro, dar orice placă arduino va fi suficientă)

4. Un cablu USB și un computer care poate rula Arduino IDE

Pasul 3: Cablare

Deoarece BMP-180 rulează pe o interfață i2c, este ușor să o conectați. În funcție de placa Arduino pe care o utilizați, găsiți cei doi pini i2c. Placă --------------------------------- I2C / TWI pini

Uno, Ethernet, Pro mini --------------- A4 (SDA), A5 (SCL) Mega2560 ------------------- -------- 20 (SDA), 21 (SCL)

Leonardo, Pro Micro ------------------ 2 (SDA), 3 (SCL)

Datorită ---------------------------------- 20 (SDA), 21 (SCL), SDA1, SCL1

Pentru pinul VCC, asigurați-vă că verificați dacă senzorul dvs. este 5V tolerant sau nu. În caz contrar, alimentați-l până la 3.3v. Placa de breakout pe care o folosesc are un regulator încorporat de 3.3v, care îl face tolerant la 5v.

Deci conexiunile mele de circuit sunt cam așa: Arduino -> BMP-180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Lucruri care pot merge prost în acest pas: 1. Verificați de două ori liniile VCC și GND înainte de a le alimenta. S-ar putea deteriora senzorul. SDA SDA și SCL SCL, nu le amestecați.

Pasul 4: Alegerea bibliotecii potrivite

Acum, să alegem o bibliotecă care să ne ușureze viața cu BMP-180. În ciuda faptului că este un senzor atât de ingenios, există o mulțime de matematică complicată implicată pentru ao folosi corect. Calcule, cum ar fi conversia de la unități de presiune la corectarea presiunii la nivelul mării … Cu siguranță, îngreunează lucrurile pentru cineva care a trecut la multe clase de fizică pentru a începe cu …: (Soluția? Biblioteci! Până acum am folosit 3 biblioteci diferite pentru BMP180. 1. Biblioteca sparkfun BMP180

2. API-ul Adafruit BME085 (v1) (îl voi folosi pe acesta pentru acest instructiv)

3. API-ul Adafruit BME085 (v2)

Motivul pentru care conectez toate cele trei biblioteci este că fiecare dintre ele are argumentele pro și contra. Dacă doriți doar să faceți treaba, bibliotecile Adafruit sunt grozave. Sunt ușor de utilizat și vin cu o documentație foarte frumoasă. Pe de altă parte, biblioteca sparkfun oferă o mulțime de învățare suplimentară, deoarece va trebui să faceți multe calcule manual. Dacă sunteți interesat de acest lucru, consultați acest tutorial uimitor de la sparkfun.