BMP180 (Barometrischer Drucksensor) mit Arduino verbinden - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Der BMP-180 ist ein digitaler barometrischer Drucksensor mit einer i2c-Schnittstelle. Dieser winzige Sensor von Bosch ist aufgrund seiner geringen Größe, seines geringen Stromverbrauchs und seiner hohen Genauigkeit recht praktisch.

Je nachdem, wie wir die Sensorwerte interpretieren, können wir Wetteränderungen überwachen, die relative Höhe messen oder sogar die vertikale Geschwindigkeit (Aufstieg/Senkung) eines Objekts ermitteln.

Also für dieses anweisbare, werde ich mich darauf konzentrieren, den Sensor nur dazu zu bringen, mit Arduino zu arbeiten.

Schritt 1: Ein bisschen Geschichte über Barometer: Der Druck ist groß

Barometer messen den absoluten Druck der umgebenden Luft. Der Druck variiert je nach Wetter und Höhe. Seit dem 17. Jahrhundert wird das Barometer zur Vorhersage von Stürmen verwendet. Barometer waren damals lange Glasstäbe, die mit flüssigem Quecksilber gefüllt waren. Daraus entstand die Einheit „Quecksilberdruck“.

In nur wenigen Jahrzehnten wurde das Instrument zu einem echten praktischen Gegenstand. Jeder hatte sie, von professionellen Wissenschaftlern und Seefahrern bis hin zu Amateuren. Sie stellten fest, dass eine plötzliche Änderung des Luftdrucks zu einem „Schlammwetter“führen würde. Diese Vorhersagen waren bei weitem nicht genau, bis Mitte des 18. Jahrhunderts nach und nach eine detaillierte Vorhersagetabelle entwickelt wurde. Wenn Sie sich für die Geschichte der Barometer und die Erstellung von Wettervorhersagen aus den Werten interessieren, können Sie diesen Link besuchen.

Abgesehen von meteorologischen Beobachtungen besteht eine weitere neuartige Verwendung des Luftdrucksensors darin, die relative Höhe eines Ortes zu berechnen. Hier wird es jetzt interessant. Erinnern Sie sich an die Formel (P = h * rho * g) aus dem Physikunterricht? Es stellte sich heraus, dass wir die relative Höhe eines Ortes mit dem BMP-180 berechnen können. Ordentlich, oder?

Schritt 2: Sammeln Sie die Ausrüstung

Zeit für eine Rückkehr ins 21. Jahrhundert. Nachdem wir nun eine "sehr" wichtige Geschichtsstunde über Barometer hatten, kehren wir zu der Liste der Gegenstände zurück, die wir für dieses undurchschaubare benötigen.

1. Steckbrett und Jumper

2. BMP-180

3. Jedes Arduino-Board. (Ich verwende ein Arduino Pro Micro, aber jedes Arduino-Board reicht aus)

4. Ein USB-Kabel und ein Computer, auf dem die Arduino IDE ausgeführt werden kann

Schritt 3: Verdrahten

Da der BMP-180 auf einer i2c-Schnittstelle läuft, ist der Anschluss ein Kinderspiel. Suchen Sie je nach verwendetem Arduino-Board die beiden i2c-Pins. Platine ---------------------------------I2C / TWI-Pins

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

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

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

Überprüfen Sie für den VCC-Pin, ob Ihr Sensor 5V-tolerant ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, schalten Sie es einfach auf 3,3 V ein. Das Breakout-Board, das ich verwende, hat einen eingebauten 3,3-V-Regler, der es 5V-tolerant macht.

Meine Schaltungsverbindungen sind also etwa so: Arduino -> BMP-180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Dinge, die in diesem Schritt schief gehen können: 1. Überprüfen Sie die VCC- und GND-Leitungen, bevor Sie sie einschalten. Sie könnten den Sensor beschädigen.2. SDA SDA und SCL SCL, nicht verwechseln.

Schritt 4: Auswahl der richtigen Bibliothek

Wählen Sie nun eine Bibliothek aus, die uns das Leben mit dem BMP-180 erleichtert. Obwohl es sich um einen so raffinierten Sensor handelt, ist eine Menge komplizierter Mathematik erforderlich, um ihn richtig zu verwenden. Berechnungen wie die Umrechnung von Druckeinheiten in die Korrektur des Meeresspiegeldrucks… Es macht es sicherlich schwieriger für jemanden, der zu Beginn viele Physikkurse besucht hat….:(Die Lösung? Bibliotheken! Bisher habe ich 3 verschiedene Bibliotheken für den BMP180 verwendet. 1. Die sparkfun BMP180 Bibliothek

2. Die Adafruit BME085 API (v1) (ich werde diese für dieses anweisbare verwenden)

3. Die Adafruit BME085 API (v2)

Der Grund, warum ich alle drei Bibliotheken verlinke, ist, dass jede von ihnen Vor- und Nachteile hat. Wenn Sie nur die Arbeit erledigen möchten, sind die Adafruit-Bibliotheken großartig. Sie sind einfach zu bedienen und werden mit einer sehr schönen Dokumentation geliefert. Auf der anderen Seite bietet die Sparkfun-Bibliothek viel zusätzliches Lernen, da Sie viele Berechnungen manuell durchführen müssen. Wenn Sie daran interessiert sind, sehen Sie sich dieses erstaunliche Tutorial von sparkfun an.