Stanovenie tlaku a nadmorskej výšky pomocou GY-68 BMP180 a Arduino: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Od ElectropeakElectroPeak Oficiálna webová stránka Nasledovať viac od autora:

O nás: ElectroPeak je miesto, kde sa môžete naučiť elektroniku a preniesť svoje nápady do reality. Ponúkame špičkových sprievodcov, ktorí vám ukážu, ako môžete realizovať svoje projekty. Ponúkame tiež vysokokvalitné výrobky, takže máte … Viac o Electropeak »

Prehľad

V mnohých projektoch, ako sú lietajúce roboty, meteorologické stanice, zlepšovanie trasy, šport a podobne, je meranie tlaku a nadmorskej výšky veľmi dôležité. V tomto návode sa naučíte používať snímač BMP180, ktorý je jedným z najčastejšie používaných senzorov na meranie tlaku.

Čo sa naučíte

• Čo je to barometrický tlak.
• Čo je snímač tlaku BOSCH BMP180.
• Ako používať snímač tlaku BOSCH BMP180 s Arduino.

Krok 1: Čo je to barometrický tlak?

Barometrický alebo atmosférický tlak je dôsledkom hmotnosti vzduchu na Zemi. Tento tlak je pri hladine mora asi 1 kg na centimeter štvorcový.

Existuje niekoľko jednotiek na vyjadrenie atmosférického tlaku, ktoré je možné navzájom ľahko previesť. Jednotkou SI na meranie tlaku je Pascal (Pa).

Barometrický tlak má približne lineárny inverzný pomer s nadmorskou výškou od hladiny mora, takže ak zmeráme barometrický tlak miesta, môžeme výšku vypočítať z hladiny mora pomocou jednoduchej matematickej operácie.

Krok 2: Vlastnosti snímača tlaku GY-68 BOSCH BMP180

Jedným z najbežnejších senzorov na meranie tlaku a nadmorskej výšky je BOSCH BMP180. Najdôležitejšie vlastnosti tohto modulu sú nasledujúce:

• Rozsah merania tlaku 300 až 1 100 hPa
• -0,1 hPa presnosť merania pre absolútny tlak
• Presnosť merania 12hPa pre relatívny tlak
• Nízka spotreba energie (5μA v štandardnom režime a jedna vzorka za sekundu)
• Interný snímač teploty s presnosťou 0,5 ° C
• Podpora protokolu I2C pre komunikáciu
• Plne kalibrované

Krok 3: Požadovaný materiál

Hardvérové komponenty

Arduino UNO R3 *1

BOSH BMP180 *1

Prepojovací drôt *1

Softvérové aplikácie

Arduino IDE *1

Krok 4: Ako používať tlakový snímač GY-68 BMP180 s Arduino?

Tento senzor je k dispozícii ako modul pre jednoduché použitie. Hlavnými časťami senzorového modulu BMP180 sú:

• Snímač BMP180
• 3,3-voltový regulátor. Tento regulátor vám umožní pripojiť modul k 5V.
• Na správnu komunikáciu I2C sú potrebné pull -up rezistory

Krok 5: Okruh

Ak chcete použiť senzorový modul BMP180, stiahnite si BMP180_Breakout_Arduino_Library.

BMP180_Breakout_Arduino_Library

Krok 6: Výpočet absolútneho tlaku s rôznymi jednotkami a nadmorskou výškou od hladiny mora

Pozrime sa na proces výpočtu tlaku a nadmorskej výšky presnejšie:

Podľa vyššie uvedeného algoritmu najskôr začneme počítať teplotu pomocou startTemperature (), potom uložíme teplotu do premennej T pomocou getTemperature (T). Potom vypočítame tlak pomocou startPressure (3). Číslo 3 je maximálne rozlíšenie, ktoré je možné zmeniť medzi 0 a 3. Pomocou funkcie getPressure (P) uložíme absolútny tlak do premennej P. Veľkosť tohto tlaku je v hPa, ktorý je možné podľa predchádzajúceho prepočítať na rôzne jednotky. stôl. Absolútny tlak sa mení s nadmorskou výškou. Aby sme odstránili vplyv nadmorskej výšky na vypočítaný tlak, mali by sme použiť funkciu morskej hladiny (P, ALTITUDE) podľa nadmorskej výšky uloženej v premennej ALTITUDE a nameranú hodnotu uložiť do ľubovoľnej premennej, napríklad p0. Na vypočítanie nadmorskej výšky použite nadmorskú výšku (P, p0). Táto funkcia vypočíta nadmorskú výšku v merači.

Poznámka

že do premennej ALTITUDE definovanej na začiatku kódu môžete vložiť svoju nadmorskú výšku od hladiny mora