Saskarne BMP180 (barometriskā spiediena sensors) ar Arduino: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

BMP-180 ir digitālais barometriskā spiediena sensors ar i2c saskarni. Šis mazais Bosch sensors ir diezgan ērts, jo tas ir mazs izmērs, zems enerģijas patēriņš un augsta precizitāte.

Atkarībā no tā, kā mēs interpretējam sensora rādījumus, mēs varētu uzraudzīt laika apstākļu izmaiņas, izmērīt relatīvo augstumu vai pat atrast objekta vertikālo ātrumu (pieaugums/kritums).

Tāpēc šajā pamācībā es koncentrēšos tikai uz to, lai sensors darbotos ar Arduino.

1. solis: mazliet vēstures barometros: spiediens ir ieslēgts

Barometri mēra apkārtējā gaisa absolūto spiedienu. Spiediens mainās atkarībā no laika apstākļiem un augstuma. Barometrs vētru prognozēšanai tiek izmantots kopš 17. gadsimta. Toreiz barometri bija gari stikla stieņi, kas piepildīti ar šķidru dzīvsudrabu. Un līdz ar to parādījās dzīvsudraba spiediena vienība.

Tikai pāris gadu desmitu laikā instruments kļuva par īstu parocīgu priekšmetu. Tās bija ikvienam, sākot no profesionāliem zinātniekiem un jūrā dzīvojošiem vīriešiem līdz amatieriem. Viņi pamanīja, ka pēkšņas gaisa spiediena izmaiņas izraisīs “sliktu laiku”. Šīs prognozes ne tuvu nebija precīzas, līdz 18. gadsimta vidum, kad pakāpeniski tika izstrādāta detalizēta prognožu tabula. Ja jūs interesē barometru vēsture un to, kā veikt laika prognozes no vērtībām, lūdzu, pārbaudiet šo saiti.

Izņemot meteoroloģiskos novērojumus, vēl viens jauns barometriskā spiediena sensora lietojums ir vietas relatīvā augstuma aprēķināšana. Tagad šeit lietas kļūst interesantas. Atcerieties formulu (P = h * rho * g) no fizikas klases? Izrādās, ka mēs varam aprēķināt vietas relatīvo augstumu, izmantojot BMP-180. Kārtīgi, vai?

2. solis: apkopojiet aprīkojumu

Laiks atgriezties 21. gadsimtā. Tagad, kad mums bija “ļoti” svarīga vēstures stunda par barometriem, atgriezīsimies pie to priekšmetu saraksta, kas mums nepieciešami šim neizpētāmajam.

1. Maizes dēlis un džemperi

2. BMP-180

3. Jebkura Arduino tāfele. (Es izmantoju Arduino Pro Micro, bet pietiks ar jebkuru arduino plāksni)

4. USB kabelis un dators, ar kuru var palaist Arduino IDE

3. solis: pievienojiet to vadam

Tā kā BMP-180 darbojas ar i2c saskarni, ir viegli to savienot. Atkarībā no izmantotās Arduino plates atrodiet abas i2c tapas. Dēlis --------------------------------- I2C / TWI tapas

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

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

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

VCC tapai noteikti pārbaudiet, vai jūsu sensors ir izturīgs pret 5 V. Ja tā nav, vienkārši ieslēdziet to līdz 3.3v. Izlaušanas plāksnei, kuru izmantoju, ir iebūvēts 3.3v regulators, kas padara to izturīgu pret 5v.

Tātad mani ķēdes savienojumi ir aptuveni šādi: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Lietas, kas šajā darbībā var noiet greizi: 1. Pirms barošanas ieslēgšanas vēlreiz pārbaudiet VCC un GND līnijas. Jūs varat sabojāt sensoru.2. SDA SDA un SCL SCL, nesajauciet tos.

4. solis: pareizās bibliotēkas izvēle

Tagad izvēlieties bibliotēku, lai atvieglotu mūsu dzīvi ar BMP-180. Neskatoties uz to, ka tas ir tik jauks sensors, tā pareizai lietošanai ir daudz sarežģītas matemātikas. Aprēķini, piemēram, pārveidošana no spiediena vienībām uz jūras līmeņa spiediena korekciju … Tas noteikti apgrūtina to, kas sākas ar daudzām fizikas stundām.: (Risinājums? Bibliotēkas! Līdz šim BMP180 esmu izmantojis 3 dažādas bibliotēkas. 1. Sparkfun BMP180 bibliotēka

2. Adafruit BME085 API (v1) (es izmantošu šo pamācību)

3. Adafruit BME085 API (v2)

Es saistu visas trīs bibliotēkas, jo katrai no tām ir savi plusi un mīnusi. Ja vēlaties tikai paveikt darbu, Adafruit bibliotēkas ir lieliskas. Tos ir viegli lietot, un tiem ir ļoti jauka dokumentācija. No otras puses, sparkfun bibliotēka sniedz daudz papildu mācību, jo jums būs jāveic daudzi aprēķini manuāli. Ja jūs tas interesē, apskatiet šo apbrīnojamo pamācību no sparkfun.