ממשק BMP180 (חיישן לחץ ברומטרי) עם Arduino: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

BMP-180 הוא חיישן לחץ ברומטרי דיגיטלי עם ממשק i2c. החיישן הזעיר הזה של בוש נוח למדי בגלל גודלו הקטן, צריכת החשמל הנמוכה והדיוק הגבוה.

בהתאם לאופן שבו אנו מפרשים את קריאות החיישן, נוכל לעקוב אחר שינויי מזג אוויר, למדוד גובה יחסית או אפילו למצוא את המהירות האנכית (עלייה/ירידה) של אובייקט.

אז בשביל ההוראה הזו, אני אתמקד רק בכדי לגרום לחיישן לעבוד עם ארדואינו.

שלב 1: קצת היסטוריה על ברומטרים: הלחץ מופעל

ברומטרים מודדים את הלחץ המוחלט של האוויר סביבו. הלחץ משתנה בהתאם למזג האוויר ולגובה. השימוש במברומטר לחיזוי סערות נמשך מאז המאה ה -17. אז ברומטרים היו מוטות זכוכית ארוכים מלאים בכספית נוזלית. ומכאן הגיעה יחידת 'לחץ הכספית'.

תוך כמה עשורים, הכלי הפך לפריט שימושי ממש. לכולם היו אותם, החל ממדענים מקצועיים ואנשי ים פורצים ועד חובבנים. הם שמו לב ששינוי פתאומי בלחץ האוויר יוביל ל'מזג אוויר גרוע '. תחזיות אלו לא היו כמעט מדויקות, עד אמצע המאה ה -18 כאשר בהדרגה פותחה טבלת תחזיות מפורטת. אם אתה מעוניין בהיסטוריה של ברומטרים וכיצד לבצע תחזיות מזג אוויר מהערכים, אתה מוזמן לבדוק את הקישור הזה.

פרט לתצפיות מטאורולוגיות, שימוש חדש נוסף בחיישן הלחץ הברומטרי הוא חישוב הגובה היחסי של מקום. עכשיו כאן הדברים נעשים מעניינים. זוכרים את הנוסחה, (P = h * rho * g) משיעור פיזיקה? מסתבר שנוכל לחשב את הגובה היחסי של מקום באמצעות BMP-180. מסודר, הא?

שלב 2: אסוף את הציוד

הגיע הזמן לחזור למאה ה -21. כעת, לאחר שהיה לנו שיעור היסטוריה 'מאוד' חשוב בנושא ברומטרים, בואו נחזור לרשימת הפריטים הדרושים לנו לבלתי ניתן לתיאור זה.

1. קרש לחם ומגשרים

2. BMP-180

3. כל לוח ארדואינו. (אני משתמש ב- Arduino Pro Micro, אך כל לוח ארדואינו יספיק)

4. כבל USB ומחשב שיכול להריץ את ה- Arduino IDE

שלב 3: חיבור זה

מכיוון שה- BMP-180 פועל על ממשק i2c, משב רוח פשוט לחבר אותו. תלוי באיזה לוח Arduino אתה משתמש, מצא את שני סיכות i2c. לוח --------------------------------- סיכות I2C / TWI

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

לאונרדו, פרו מיקרו ------------------ 2 (SDA), 3 (SCL)

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

לגבי סיכת VCC, הקפד לבדוק אם החיישן שלך סובל 5v או לא. אם זה לא, פשוט העבירו אותו עד 3.3 וולט. לוח הפריצה שאני משתמש בו כולל ווסת 3.3v מובנה שהופך אותו לסובלני 5V.

אז חיבורי המעגלים שלי הם משהו כזה: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

דברים שיכולים להשתבש בשלב זה: 1. בדוק שוב את קווי VCC ו- GND לפני הפעלתו. אתה עלול לפגוע בחיישן.2. SDA SDA ו- SCL SCL, אל תערבבו אותם.

שלב 4: בחירת הספרייה הנכונה

עכשיו לבחור ספריה כדי להקל על חיינו עם BMP-180. למרות היותו חיישן כל כך מגניב, יש הרבה מתמטיקה מסובכת הכרוכה בשימוש נכון בו. חישובים כגון המרה מיחידות לחץ לתיקון לחץ פני הים … זה בהחלט מקשה על מישהו שדילג לשיעורי פיזיקה רבים מלכתחילה …: (הפתרון? ספריות! עד כה השתמשתי ב -3 ספריות שונות עבור BMP180. 1. ספריית BMC180 sparkfun

2. ממשק ה- API של Adafruit BME085 (v1) (אני אשתמש בזה למדריך זה)

3. ממשק ה- API של Adafruit BME085 (v2)

הסיבה שאני מקשר את שלוש הספריות היא כי לכל אחת מהן יש יתרונות וחסרונות. אם אתה רק רוצה לבצע את העבודה, ספריות Adafruit נהדרות. הם קלים לשימוש ומגיעים עם תיעוד נחמד מאוד. מצד שני, ספריית sparkfun מספקת הרבה למידה נוספת מכיוון שתצטרך לבצע הרבה מהחישובים באופן ידני. אם אתה מעוניין בכך, בדוק את ההדרכה המדהימה הזו של sparkfun.