Vmesnik BMP180 (barometrični senzor tlaka) z Arduinom: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

BMP-180 je digitalni senzor barometričnega tlaka z vmesnikom i2c. Ta majhen Boschev senzor je zelo priročen, saj ima majhne dimenzije, nizko porabo energije in visoko natančnost.

Glede na to, kako razlagamo odčitke senzorjev, bi lahko spremljali vremenske spremembe, merili relativno višino ali celo našli navpično hitrost (dvig/padec) predmeta.

Zato se bom pri tem navodilu osredotočil le na to, da bo senzor deloval z Arduinom.

1. korak: Malo zgodovine o barometrih: pritisk je v teku

Barometri merijo absolutni tlak zraka okoli njega. Tlak se spreminja glede na vreme in nadmorsko višino. Uporaba barometra za napovedovanje neviht poteka že od 17. stoletja. Takrat so bili barometri dolge steklene palice, napolnjene s tekočim živim srebrom. In tako je nastala enota "živega srebra".

V nekaj desetletjih je instrument postal resnično priročen izdelek. Imeli so jih vsi, od poklicnih znanstvenikov in mornarjev do amaterjev. Opazili so, da bi nenadna sprememba zračnega tlaka povzročila "slabo vreme". Te napovedi niso bile niti približno točne, vse do sredine 18. stoletja, ko se je postopoma razvila podrobna tabela napovedi. Če vas zanima zgodovina barometrov in kako narediti vremenske napovedi iz vrednosti, vas vabimo, da si ogledate to povezavo.

Poleg meteoroloških opazovanj je še ena nova uporaba senzorja barometričnega tlaka izračun relativne nadmorske višine kraja. Zdaj stvari postanejo zanimive. Se spomnite formule (P = h * rho * g) iz razreda fizike? Izkazalo se je, da lahko z BMP-180 izračunamo relativno višino kraja. Čisto, a?

2. korak: Zberite opremo

Čas je za vrnitev v 21. stoletje. Zdaj, ko smo imeli "zelo" pomembno lekcijo zgodovine o barometrih, se vrnimo na seznam predmetov, ki jih potrebujemo za to nedopustno.

1. Okvir in skakalci

2. BMP-180

3. Katera koli plošča Arduino. (Uporabljam Arduino Pro Micro, vendar bo zadostovala katera koli arduino plošča)

4. Kabel USB in računalnik, ki lahko poganja Arduino IDE

3. korak: Ožičite ga

Ker BMP-180 deluje na vmesniku i2c, ga je enostavno povezati. Odvisno od tega, katero ploščo Arduino uporabljate, poiščite dva zatiča i2c. Plošča --------------------------------- I2C / TWI zatiči

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

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

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

Za pin VCC preverite, ali je vaš senzor toleranten na 5v ali ne. Če ni, ga vklopite do 3,3 V. Odklopna plošča, ki jo uporabljam, ima vgrajen regulator 3.3v, zaradi česar je odporen na 5v.

Moje povezave vezja so torej nekako take: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Stvari, ki bi lahko bile v tem koraku narobe: 1. Pred vklopom dvakrat preverite vodi VCC in GND. Lahko poškodujete senzor. SDA SDA in SCL SCL, ne mešajte jih.

4. korak: Izbira prave knjižnice

Zdaj pa izberite knjižnico, ki nam bo olajšala življenje z BMP-180. Kljub temu, da je tak vrhunski senzor, je za pravilno uporabo potrebno veliko zapletene matematike. Izračuni, kot je pretvorba iz enote tlaka v popravljanje tlaka na morski gladini… Vsekakor otežujejo nekoga, ki je preskočil številne tečaje fizike, za začetek….: (Rešitev? Knjižnice! Doslej sem za BMP180 uporabil 3 različne knjižnice. 1. Knjižnica sparkfun BMP180

2. API Adafruit BME085 (v1) (tega bom uporabil za ta navodila)

3. API Adafruit BME085 (v2)

Povezujem vse tri knjižnice zato, ker ima vsaka svoje prednosti in slabosti. Če želite samo opraviti delo, so knjižnice Adafruit odlične. So enostavni za uporabo in imajo zelo lepo dokumentacijo. Po drugi strani knjižnica sparkfun ponuja veliko dodatnega učenja, saj boste morali veliko izračunov narediti ročno. Če vas to zanima, si oglejte to neverjetno vadnico sparkfun.