Προσδιορισμός της πίεσης και του υψομέτρου χρησιμοποιώντας GY-68 BMP180 και Arduino: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Από την ElectropeakElectroPeak Επίσημη Ιστοσελίδα Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Σχετικά: Το ElectroPeak είναι το ιδανικό μέρος για να μάθετε ηλεκτρονικά και να υλοποιήσετε τις ιδέες σας. Προσφέρουμε κορυφαίους οδηγούς για να σας δείξουμε πώς μπορείτε να κάνετε τα έργα σας. Προσφέρουμε επίσης προϊόντα υψηλής ποιότητας, ώστε να έχετε… Περισσότερα για το Electropeak »

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Σε πολλά έργα όπως ιπτάμενα ρομπότ, μετεωρολογικούς σταθμούς, η βελτίωση της απόδοσης δρομολόγησης, ο αθλητισμός κ.λπ. η μέτρηση της πίεσης και του υψόμετρου είναι πολύ σημαντική. Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε τον αισθητήρα BMP180, ο οποίος είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους αισθητήρες για τη μέτρηση της πίεσης.

Τι θα μάθετε

• Τι είναι η βαρομετρική πίεση.
• Τι είναι ο αισθητήρας πίεσης BOSCH BMP180.
• Πώς να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα πίεσης BOSCH BMP180 με το Arduino.

Βήμα 1: Τι είναι η βαρομετρική πίεση;

Η βαρομετρική πίεση ή ατμοσφαιρική πίεση προκύπτει από το βάρος του αέρα στη γη. Αυτή η πίεση είναι περίπου 1 κιλό ανά τετραγωνικό εκατοστό στο επίπεδο της θάλασσας.

Υπάρχουν αρκετές μονάδες για να εκφράσουν την ατμοσφαιρική πίεση, που μπορούν εύκολα να μετατραπούν η μία στην άλλη. Η μονάδα SI για τη μέτρηση της πίεσης είναι Pascal (Pa).

Η βαρομετρική πίεση έχει περίπου γραμμική αντίστροφη αναλογία με το υψόμετρο από τη στάθμη της θάλασσας, οπότε αν μετρήσουμε τη βαρομετρική πίεση ενός τόπου, μπορούμε να υπολογίσουμε το υψόμετρο από τη στάθμη της θάλασσας χρησιμοποιώντας μια απλή μαθηματική πράξη.

Βήμα 2: Χαρακτηριστικά αισθητήρα πίεσης GY-68 BOSCH BMP180

Ένας από τους πιο κοινούς αισθητήρες για τη μέτρηση της πίεσης και του υψόμετρου είναι ο BOSCH BMP180. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτής της ενότητας είναι τα ακόλουθα:

• Εύρος μέτρησης πίεσης 300 έως 1100hPa
• -0,1hPa ακρίβεια μέτρησης για απόλυτη πίεση
• Ακρίβεια μέτρησης 12hPa για σχετική πίεση
• Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (5μA στην τυπική λειτουργία και ένα δείγμα ανά δευτερόλεπτο)
• Εσωτερικός αισθητήρας θερμοκρασίας με ακρίβεια 0,5 ° C
• Υποστήριξη πρωτοκόλλου I2C για επικοινωνία
• Πλήρως βαθμονομημένο

Βήμα 3: Απαιτούμενα υλικά

Συστατικά υλικού

Arduino UNO R3 *1

BOSH BMP180 *1

Jumper Wire *1

Εφαρμογές λογισμικού

Arduino IDE *1

Βήμα 4: Πώς να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα πίεσης GY-68 BMP180 με το Arduino;

Αυτός ο αισθητήρας διατίθεται ως μονάδα για εύκολη χρήση. Τα κύρια μέρη της μονάδας αισθητήρα BMP180 είναι:

• Αισθητήρας BMP180
• Ρυθμιστής 3,3 volt. Αυτός ο ρυθμιστής σάς επιτρέπει να συνδέσετε τη μονάδα σε 5V.
• Απαιτούμενες αντιστάσεις έλξης για την σωστή επικοινωνία του I2C

Βήμα 5: Κύκλωμα

Κάντε λήψη της BMP180_Breakout_Arduino_Library για να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα αισθητήρα BMP180.

BMP180_Breakout_Arduino_Library

Βήμα 6: Υπολογισμός της απόλυτης πίεσης με διαφορετικές μονάδες και υψόμετρο από το επίπεδο της θάλασσας

Ας ελέγξουμε τη διαδικασία του υπολογισμού της πίεσης και του υψομέτρου με μεγαλύτερη ακρίβεια:

Σύμφωνα με τον παραπάνω αλγόριθμο, αρχίζουμε να υπολογίζουμε τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας το startTemperature (), στη συνέχεια αποθηκεύουμε τη θερμοκρασία σε μεταβλητή T χρησιμοποιώντας το getTemperature (T). Μετά από αυτό, υπολογίζουμε την πίεση με πίεση εκκίνησης (3). Ο αριθμός 3 είναι η μέγιστη ανάλυση που μπορεί να αλλάξει μεταξύ 0 και 3. χρησιμοποιώντας το getPressure (P) αποθηκεύουμε την απόλυτη πίεση στη μεταβλητή P. Η ποσότητα αυτής της πίεσης είναι σε hPa, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε διαφορετικές μονάδες σύμφωνα με την προηγούμενη τραπέζι. Η απόλυτη πίεση αλλάζει με το υψόμετρο. Για να αφαιρέσουμε την επίδραση του υψομέτρου στην υπολογισμένη πίεση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη συνάρτηση sealevel (P, ALTITUDE) σύμφωνα με το υψόμετρο που είναι αποθηκευμένη στη μεταβλητή ALTITUDE και να αποθηκεύσουμε τη μετρημένη τιμή σε μια αυθαίρετη μεταβλητή, όπως p0. Χρησιμοποιήστε υψόμετρο (P, p0) για να υπολογίσετε το υψόμετρο. Αυτή η συνάρτηση υπολογίζει το υψόμετρο στον μετρητή.

Σημείωση

ότι μπορείτε να εισαγάγετε το υψόμετρο από τη στάθμη της θάλασσας για τη μεταβλητή ALTITUDE που ορίζεται στην αρχή του κώδικα