Interfície BMP180 (sensor de pressió baromètrica) amb Arduino: 9 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

El BMP-180 és un sensor de pressió baromètrica digital amb una interfície i2c. Aquest petit sensor de Bosch és molt pràctic perquè té una mida petita, un baix consum d'energia i una alta precisió.

Depenent de com interpretem les lectures del sensor, podríem controlar els canvis meteorològics, mesurar l’altitud relativa o fins i tot trobar la velocitat vertical (pujada / baixada) d’un objecte.

Per tant, per a aquesta instrucció, em centraré en aconseguir que el sensor funcioni amb Arduino.

Pas 1: una mica d'història sobre els baròmetres: la pressió està activada

Els baròmetres mesuren la pressió absoluta de l’aire que l’envolta. La pressió varia segons el temps i l’altitud. L’ús del baròmetre per predir tempestes s’està fent des del segle XVII. Aleshores els baròmetres eren barres de vidre llargues plenes de mercuri líquid. I d’aquí va sorgir la unitat de “pressió de mercuri”.

En només un parell de dècades, l’instrument es va convertir en un element útil. Tothom en tenia, des de científics professionals i homes marins fins a aficionats. Van observar que un canvi sobtat de la pressió de l'aire provocaria un "mal temps". Aquestes previsions no eren gaire exactes, fins a mitjan segle XVIII, quan es va desenvolupar gradualment una taula de previsions detallada. Si us interessa la història dels baròmetres i com fer previsions meteorològiques a partir dels valors, no dubteu a consultar aquest enllaç.

A part de les observacions meteorològiques, un altre ús nou del sensor de pressió baromètrica és calcular l’altitud relativa d’un lloc. Ara és aquí on les coses es posen interessants. Recordeu la fórmula (P = h * rho * g) de la classe de física? Resulta que podem calcular l’altitud relativa d’un lloc mitjançant el BMP-180. Ordenat, eh?

Pas 2: reuniu l'equip

És hora de tornar al segle XXI. Ara que teníem una lliçó d'història "molt" important sobre baròmetres, tornem a la llista d'elements que necessitem per a aquest inescrutable.

1. Taula de pa i ponts

2. BMP-180

3. Qualsevol placa Arduino. (Estic fent servir un Arduino Pro Micro, però qualsevol placa arduino serà suficient)

4. Un cable USB i un ordinador que pot executar l'IDE Arduino

Pas 3: connecteu-lo

Com que el BMP-180 funciona amb una interfície i2c, és molt fàcil connectar-lo. Depenent de la placa Arduino que utilitzeu, busqueu els dos pins i2c. Tauler --------------------------------- Pins I2C / TWI

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

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

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

Per al pin VCC, assegureu-vos de comprovar si el sensor és tolerant a 5v o no. Si no és així, només cal alimentar-lo fins a 3,3 v. El tauler de ruptura que estic utilitzant té un regulador incorporat de 3,3 V que el fa tolerant a 5 V.

Per tant, les meves connexions de circuits són semblants: Arduino -> BMP-180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Coses que poden sortir malament en aquest pas: 1. Comproveu les línies VCC i GND abans d'engegar-les. Podeu danyar el sensor. SDA SDA i SCL SCL, no els barregeu.

Pas 4: escolliu la biblioteca adequada

Ara trieu una biblioteca per facilitar-nos la vida amb el BMP-180. Tot i ser un sensor tan enginyós, hi ha moltes matemàtiques complicades per utilitzar-les correctament. Càlculs com la conversió d'unitats de pressió a la correcció de la pressió del nivell del mar … Sens dubte, dificulta les coses per a algú que va saltar a moltes classes de física per començar …: (La solució? Biblioteques! Fins ara he utilitzat 3 biblioteques diferents per a la BMP180. 1. La biblioteca sparkfun BMP180

2. L'API Adafruit BME085 (v1) (l'utilitzaré per a aquesta instrucció)

3. API Adafruit BME085 (v2)

El motiu pel qual vinculo les tres biblioteques és perquè cadascuna d’elles té els seus avantatges i els seus contres. Si només voleu fer la feina, les biblioteques d’Adafruit són fantàstiques. Són fàcils d’utilitzar i inclouen una documentació molt agradable. D'altra banda, la biblioteca sparkfun proporciona una gran quantitat d'aprenentatge addicional, ja que haureu de fer molts càlculs manualment. Si us interessa, consulteu aquest fantàstic tutorial de sparkfun.