Свързване BMP180 (сензор за барометрично налягане) с Arduino: 9 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

BMP-180 е цифров сензор за барометрично налягане с интерфейс i2c. Този мъничък сензор от Bosch е доста удобен за малкия си размер, ниска консумация на енергия и висока точност.

В зависимост от това как интерпретираме показанията на сензора, бихме могли да следим промените във времето, да измерваме относителната височина или дори да открием вертикалната скорост (издигане/падане) на обект.

Така че за тази инструкция ще се съсредоточа само върху това да накарам сензора да работи с Arduino.

Стъпка 1: Малко история на барометрите: Натискът е включен

Барометрите измерват абсолютното налягане на въздуха около него. Налягането варира в зависимост от времето и надморската височина. Използването на барометъра за прогнозиране на бури продължава от 17 -ти век. Тогава барометрите бяха дълги стъклени пръти, пълни с течен живак. И оттук идва единицата „налягане на живака“.

Само за няколко десетилетия инструментът се превърна в истински удобен артикул. Всички ги имаха - от професионални учени и морски мъже до любители. Те забелязаха, че внезапната промяна в атмосферното налягане ще доведе до „лошо време“. Тези прогнози не бяха почти точни, чак до средата на 18 век, когато постепенно беше разработена подробна прогнозна таблица. Ако се интересувате от историята на барометрите и как да правите прогнози за времето от стойностите, не се колебайте да разгледате тази връзка.

Освен метеорологичните наблюдения, друга нова употреба на сензора за барометрично налягане е да се изчисли относителната надморска височина на дадено място. Тук нещата стават интересни. Помните ли формулата (P = h * rho * g) от часа по физика? Оказва се, че можем да изчислим относителната надморска височина на място, използвайки BMP-180. Чисто, а?

Стъпка 2: Съберете оборудването

Време е да се върнем в 21 век. Сега, след като имахме „много“важен урок по история за барометрите, нека се върнем към списъка с елементи, от които се нуждаем за това неразбираемо.

1. Макет и джъмпери

2. БМП-180

3. Всяка дъска на Arduino. (Използвам Arduino Pro Micro, но всяка дъска arduino ще бъде достатъчна)

4. USB кабел и компютър, който може да работи с Arduino IDE

Стъпка 3: Окабеляване

Тъй като BMP-180 работи на i2c интерфейс, лесно е да го свържете. В зависимост от това каква платка Arduino използвате, намерете двата i2c пина. Платка --------------------------------- I2C / TWI щифтове

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

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

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

За щифта VCC, не забравяйте да проверите дали вашият сензор е толерантен към 5v или не. Ако не е, просто го включете до 3.3v. Пробивната платка, която използвам, има вграден 3.3V регулатор, което я прави 5V толерантна.

Така че моите верижни връзки са нещо подобно: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Неща, които могат да се объркат в тази стъпка: 1. Проверете отново VCC и GND линиите, преди да ги включите. Можете да повредите сензора. SDA SDA и SCL SCL, не ги смесвайте.

Стъпка 4: Избор на правилната библиотека

Сега да изберем библиотека, която да улесни живота ни с BMP-180. Въпреки че е толкова изящен сензор, има много сложна математика, за да го използвате правилно. Изчисления като преобразуване от единици на налягане към коригиране на налягането на морското равнище … Това със сигурност прави нещата по -трудни за някой, който е прескочил много часове по физика, за да започне….: (Решението? Библиотеки! Досега съм използвал 3 различни библиотеки за BMP180. 1. Библиотеката sparkfun BMP180

2. API на Adafruit BME085 (v1) (ще използвам този за тази инструкция)

3. API на Adafruit BME085 (v2)

Причината, поради която свързвам трите библиотеки, е, че всяка от тях има своите плюсове и минуси. Ако просто искате да свършите работата, библиотеките на Adafruit са страхотни. Те са лесни за използване и идват с много хубава документация. От друга страна, библиотеката sparkfun осигурява много допълнително обучение, тъй като ще трябва да направите много от изчисленията ръчно. Ако се интересувате от това, разгледайте този невероятен урок от sparkfun.