Grensesnitt BMP180 (barometrisk trykksensor) med Arduino: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

BMP-180 er en digital barometrisk trykksensor med et i2c-grensesnitt. Denne lille sensoren fra Bosch er ganske praktisk for sin lille størrelse, lave strømforbruk og høy nøyaktighet.

Avhengig av hvordan vi tolker sensoravlesningene, kan vi overvåke endringer i været, måle relativ høyde eller til og med finne den vertikale hastigheten (stigning/fall) til et objekt.

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

Trinn 1: Litt historie om barometre: Trykket er på

Barometre måler det absolutte trykket i luften rundt den. Trykket varierer avhengig av vær og høyde. Bruken av barometeret for å forutsi stormer har pågått siden 1600 -tallet. Da var barometre lange glassstenger fylt med flytende kvikksølv. Og derav kom enheten for 'kvikksølvtrykk'.

På bare et par tiår ble instrumentet et virkelig praktisk element. Alle hadde dem, fra profesjonelle forskere og sjøfarende menn til amatører. De la merke til at en plutselig endring i lufttrykket ville føre til et "stygt vær". Disse prognosene var ikke i nærheten av nøyaktige, fram til midten av 1700 -tallet da det gradvis ble utviklet en detaljert prognosetabell. Hvis du er interessert i barometerets historie og hvordan du gjør værmeldinger fra verdiene, kan du sjekke ut denne lenken.

Annet enn meteorologiske observasjoner, er en annen ny bruk for barometrisk trykksensor å beregne den relative høyden til et sted. Nå er det her ting blir interessante. Husker du formelen, (P = h * rho * g) fra fysikk -klassen? Det viser seg at vi kan beregne den relative høyden til et sted ved hjelp av BMP-180. Ryddig, hva?

Trinn 2: Samle utstyret

På tide å komme tilbake til det 21. århundre. Nå som vi hadde en "veldig" viktig historieleksjon om barometre, la oss komme tilbake til listen over ting vi trenger for dette ugjennomsiktige.

1. Brødbrett og hoppere

2. BMP-180

3. Ethvert Arduino -brett. (Jeg bruker en Arduino Pro Micro, men ethvert arduino -bord vil være tilstrekkelig)

4. En USB -kabel og en datamaskin som kan kjøre Arduino IDE

Trinn 3: Koble den til

Siden BMP-180 kjører på et i2c-grensesnitt, er det lett å koble den til. Avhengig av hvilket Arduino -kort du bruker, finner du de to i2c -pinnene. Brett --------------------------------- I2C / TWI-pinner

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

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

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

For VCC -pinnen må du kontrollere om sensoren din er 5v tolerant eller ikke. Hvis den ikke er det, bare strøm den opp til 3,3v. Breakout -kortet som jeg bruker har en innebygd 3.3v regulator som gjør den 5v tolerant.

Så kretsforbindelsene mine er omtrent som dette: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Ting som kan gå galt i dette trinnet: 1. Dobbeltsjekk VCC- og GND -linjene før du slår den på. Du kan skade sensoren. SDA SDA og SCL SCL, ikke bland dem sammen.

Trinn 4: Velge riktig bibliotek

Nå skal du velge et bibliotek for å gjøre livet lettere med BMP-180. Til tross for å være en så fin sensor, er det mye komplisert matematikk involvert for å bruke den riktig. Beregninger som konvertering fra trykk enheter til å korrigere havnivåstrykk … Det gjør absolutt ting vanskeligere for noen som hoppet til mange fysikk klasser til å begynne med ….: (Løsningen? Biblioteker! Så langt har jeg brukt 3 forskjellige biblioteker for BMP180. 1. sparkfun BMP180 -biblioteket

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

3. Adafruit BME085 API (v2)

Grunnen til at jeg kobler alle tre bibliotekene er fordi hver av dem har sine fordeler og ulemper. Hvis du bare vil få jobben gjort, er Adafruit -bibliotekene flotte. De er enkle å bruke og kommer med veldig fin dokumentasjon. På den annen side gir sparkfun -biblioteket mye ekstra læring, da du må gjøre mange beregninger manuelt. Hvis du er interessert i det, sjekk ut denne fantastiske opplæringen fra sparkfun.