Grænseflade BMP180 (barometrisk tryksensor) med Arduino: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

BMP-180 er en digital barometrisk tryksensor med et i2c-interface. Denne lille sensor fra Bosch er ganske praktisk, fordi den er lille, lavt strømforbrug og høj nøjagtighed.

Afhængigt af hvordan vi fortolker sensoraflæsningerne, kunne vi overvåge ændringer i vejret, måle relativ højde eller endda finde et objekts lodrette hastighed (stigning/fald).

Så for dette instruerbare, vil jeg fokusere på bare at få sensoren til at arbejde med Arduino.

Trin 1: Lidt historie om barometre: trykket er tændt

Barometre måler det absolutte tryk i luften omkring den. Trykket varierer afhængigt af vejr og højde. Brugen af barometeret til at forudsige storme har været i gang siden 1600 -tallet. Dengang var barometre lange glasstænger fyldt med flydende kviksølv. Og derfor kom enheden for 'kviksølvtryk'.

På bare et par årtier blev instrumentet en rigtig praktisk vare. Alle havde dem, fra professionelle forskere og søfarende mænd til amatører. De bemærkede, at en pludselig ændring i lufttrykket ville føre til et 'dårligt vejr'. Disse prognoser var ikke i nærheden af nøjagtige, indtil midten af 1700 -tallet, hvor der gradvist blev udviklet en detaljeret prognostabel. Hvis du er interesseret i barometres historie og hvordan du laver vejrudsigter ud fra værdierne, er du velkommen til at tjekke dette link.

Bortset fra meteorologiske observationer er en anden ny anvendelse til barometrisk trykføler at beregne den relative højde af et sted. Nu er det her, tingene bliver interessante. Kan du huske formlen, (P = h * rho * g) fra fysik klasse? Det viser sig, at vi kan beregne den relative højde for et sted ved hjælp af BMP-180. Pænt, hva '?

Trin 2: Saml udstyret

Tid til at vende tilbage til det 21. århundrede. Nu hvor vi havde en 'meget' vigtig historielektion om barometre, lad os vende tilbage til listen over emner, vi har brug for til dette uigennemgåelige.

1. Brødbræt og jumpere

2. BMP-180

3. Ethvert Arduino -bord. (Jeg bruger en Arduino Pro Micro, men ethvert arduino -bord er tilstrækkeligt)

4. Et USB -kabel og en computer, der kan køre Arduino IDE

Trin 3: Tilslut det

Da BMP-180 kører på en i2c-grænseflade, er det en leg at tilslutte den. Afhængigt af hvilket Arduino -kort du bruger, skal du finde de to i2c -ben. Board -------------------------------- I2C / TWI pins

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

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

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

For VCC -stiften skal du kontrollere, om din sensor er 5v -tolerant eller ej. Hvis den ikke er det, skal du bare tænde den op til 3,3v. Breakout -kortet, som jeg bruger, har en indbygget 3.3v -regulator, som gør den 5v -tolerant.

Så mine kredsløbstilslutninger er sådan noget: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Ting, der kan gå galt i dette trin: 1. Dobbelttjek VCC- og GND -linjerne, før du tænder den. Du kan beskadige sensoren. SDA SDA og SCL SCL, bland dem ikke sammen.

Trin 4: Valg af det rigtige bibliotek

Nu skal du vælge et bibliotek for at gøre vores liv lettere med BMP-180. På trods af at være en så smart sensor, er der en masse kompliceret matematik involveret i at bruge den korrekt. Beregninger som f.eks. Konvertering fra tryk -enheder til at korrigere havets tryk … Det gør bestemt tingene sværere for nogen, der sprang til mange fysiklasser til at begynde med….: (Løsningen? Biblioteker! Indtil videre har jeg brugt 3 forskellige biblioteker til BMP180. 1. Det funkende BMP180 -bibliotek

2. Adafruit BME085 API (v1) (jeg bruger denne til denne instruerbare)

3. Adafruit BME085 API (v2)

Grunden til, at jeg forbinder alle tre biblioteker, er fordi hver af dem har sine fordele og ulemper. Hvis du bare vil få jobbet udført, er Adafruit -bibliotekerne fantastiske. De er lette at bruge og leveres med meget flot dokumentation. På den anden side giver sparkfun -biblioteket masser af ekstra læring, da du bliver nødt til at lave mange af beregningerne manuelt. Hvis du er interesseret i det, så tjek denne fantastiske tutorial fra sparkfun.