رابط BMP180 (سنسور فشار فشارسنج) با آردوینو: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

BMP-180 یک سنسور فشار فشار دیجیتال با رابط i2c است. این سنسور کوچک بوش به دلیل اندازه کوچک ، مصرف برق کم و دقت بالا بسیار کاربردی است.

بسته به نحوه تفسیر قرائت سنسور ، می توانیم تغییرات آب و هوا را رصد کنیم ، ارتفاع نسبی را اندازه گیری کنیم یا حتی سرعت عمودی (افزایش/فرود) یک جسم را پیدا کنیم.

بنابراین برای این دستورالعمل ، من فقط روی کار کردن سنسور با آردوینو تمرکز می کنم.

مرحله 1: کمی تاریخچه در فشارسنج ها: فشار روشن است

فشارسنج ها فشار مطلق هوای اطراف خود را اندازه گیری می کنند. فشار بسته به آب و هوا و ارتفاع متفاوت است. استفاده از فشارسنج برای پیش بینی طوفان از قرن 17 ادامه داشته است. در آن زمان فشارسنج ها میله های شیشه ای طولانی بودند که با جیوه مایع پر شده بودند. و از این رو واحد "فشار جیوه" آمد.

تنها در چند دهه ، این ساز به یک وسیله دستی واقعی تبدیل شد. همه آنها را داشتند ، از دانشمندان حرفه ای و مردان دریانورد گرفته تا آماتورها. آنها متوجه شدند که تغییر ناگهانی فشار هوا منجر به "هوای بد" می شود. این پیش بینی ها تقریباً دقیق نبود ، تا اواسط قرن 18 که به تدریج یک جدول پیش بینی دقیق تهیه شد. اگر به تاریخچه فشارسنج ها و نحوه پیش بینی آب و هوا از مقادیر علاقه دارید ، با خیال راحت این پیوند را بررسی کنید.

غیر از مشاهدات هواشناسی ، یکی دیگر از کاربردهای جدید سنسور فشارسنج محاسبه ارتفاع نسبی یک مکان است. حالا اینجاست که همه چیز جالب می شود. فرمول (P = h * rho * g) کلاس فیزیک را به خاطر دارید؟ به نظر می رسد می توان ارتفاع نسبی یک مکان را با استفاده از BMP-180 محاسبه کرد. مرتب ، ها؟

مرحله 2: تجهیزات را جمع آوری کنید

زمان بازگشت به قرن 21 فرا رسیده است. اکنون که یک درس تاریخ "بسیار" مهم در مورد فشارسنج ها داشتیم ، بیایید به لیست مواردی که برای این غیر قابل بررسی نیاز داریم برگردیم.

1. تخته نان و جامپر

2. BMP-180

3. هر برد آردوینو. (من از Arduino Pro Micro استفاده می کنم ، اما هر برد arduino کافی است)

4. کابل USB و کامپیوتری که می تواند Arduino IDE را اجرا کند

مرحله 3: سیم کشی کنید

از آنجایی که BMP-180 روی رابط i2c اجرا می شود ، اتصال آن بسیار راحت است. بسته به نوع برد Arduino که استفاده می کنید ، دو پین i2c را پیدا کنید. برد --------------------------------- پین I2C / TWI

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

لئوناردو ، پرو میکرو ------------------ 2 (SDA) ، 3 (SCL)

سررسید ---------------------------------- 20 (SDA) ، 21 (SCL) ، SDA1 ، SCL1

برای پین VCC ، مطمئن شوید که سنسور شما 5 ولت تحمل دارد یا خیر. اگر اینطور نیست ، فقط آن را تا 3.3 ولت تغذیه کنید. برد برک آوت که من از آن استفاده می کنم دارای رگولاتور 3.3 ولت است که باعث می شود 5 ولت را تحمل کند.

بنابراین اتصالات مدار من چیزی شبیه به این است: Arduino -> BMP -180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

مواردی که ممکن است در این مرحله اشتباه شود: 1. قبل از روشن کردن خطوط VCC و GND را دوباره بررسی کنید. ممکن است به سنسور آسیب برسانید. SDA SDA و SCL SCL ، آنها را با هم مخلوط نکنید.

مرحله 4: انتخاب کتابخانه مناسب

اکنون کتابخانه ای را انتخاب کنید تا زندگی ما با BMP-180 راحت تر شود. علیرغم وجود چنین سنسور ماهر ، ریاضیات پیچیده زیادی برای استفاده صحیح از آن وجود دارد. محاسباتی مانند تبدیل از واحد فشار به تصحیح فشار سطح دریا … مطمئناً کار را برای کسی که در بسیاری از کلاسهای فیزیک شرکت کرده است برای شروع دشوارتر می کند….: (راه حل؟ کتابخانه ها! تا کنون از 3 کتابخانه مختلف برای BMP180 استفاده کرده ام. 1. کتابخانه sparkfun BMP180

2. Adafruit BME085 API (v1) (من از این یکی برای این دستورالعمل استفاده خواهم کرد)

3. Adafruit BME085 API (v2)

دلیل پیوند دادن هر سه کتابخانه این است که هر کدام دارای مزایا و معایب خود هستند. اگر فقط می خواهید کار را انجام دهید ، کتابخانه های Adafruit عالی هستند. استفاده از آنها آسان است و دارای اسناد بسیار خوبی است. از سوی دیگر ، کتابخانه sparkfun بسیاری از یادگیری های اضافی را ارائه می دهد زیرا باید محاسبات زیادی را به صورت دستی انجام دهید. اگر به آن علاقه دارید ، این آموزش شگفت انگیز را از sparkfun ببینید.