Stanovení tlaku a nadmořské výšky pomocí GY-68 BMP180 a Arduino: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Autor: ElectropeakElectroPeak Oficiální webová stránka Sledovat více od autora:

O: ElectroPeak je vaše místo, kde se můžete naučit elektroniku a převést své nápady do reality. Nabízíme prvotřídní průvodce, kteří vám ukážou, jak můžete vytvářet své projekty. Nabízíme také vysoce kvalitní produkty, abyste měli … Více o Electropeak »

Přehled

V mnoha projektech, jako jsou létající roboti, meteorologické stanice, zlepšování směrovacích výkonů, sportů atd., Je měření tlaku a nadmořské výšky velmi důležité. V tomto tutoriálu se naučíte používat snímač BMP180, který je jedním z nejčastěji používaných senzorů pro měření tlaku.

Co se naučíte

• Co je to barometrický tlak.
• Co je to tlakový snímač BOSCH BMP180.
• Jak používat snímač tlaku BOSCH BMP180 s Arduino.

Krok 1: Co je barometrický tlak?

Barometrický tlak nebo atmosférický tlak vyplývá z hmotnosti vzduchu na Zemi. Tento tlak je na úrovni moře asi 1 kg na centimetr čtvereční.

Existuje několik jednotek pro vyjádření atmosférického tlaku, které lze snadno převést na sebe. Jednotkou SI pro měření tlaku je Pascal (Pa).

Barometrický tlak má přibližně lineární inverzní poměr s nadmořskou výškou od hladiny moře, takže pokud změříme barometrický tlak místa, můžeme výšku vypočítat z hladiny moře pomocí jednoduché matematické operace.

Krok 2: Funkce snímače tlaku GY-68 BOSCH BMP180

Jedním z nejběžnějších senzorů pro měření tlaku a nadmořské výšky je BOSCH BMP180. Nejdůležitější funkce tohoto modulu jsou následující:

• Rozsah měření tlaku 300 až 1100 hPa
• -0,1 hPa přesnost měření pro absolutní tlak
• Přesnost měření 12 hPa pro relativní tlak
• Nízká spotřeba energie (5μA ve standardním režimu a jeden vzorek za sekundu)
• Interní teplotní senzor s přesností 0,5 ° C
• Podpora protokolu I2C pro komunikaci
• Plně kalibrováno

Krok 3: Požadované materiály

Hardwarové komponenty

Arduino UNO R3 *1

BOSH BMP180 *1

Propojovací vodič *1

Softwarové aplikace

Arduino IDE *1

Krok 4: Jak používat tlakový snímač GY-68 BMP180 s Arduino?

Tento senzor je k dispozici jako modul pro snadné použití. Hlavní části modulu senzoru BMP180 jsou:

• Senzor BMP180
• Regulátor 3,3 voltů. Tento regulátor vám umožní připojit modul na 5V.
• Pro správnou komunikaci I2C jsou vyžadovány pull up rezistory

Krok 5: Okruh

Chcete -li použít senzorový modul BMP180, stáhněte si BMP180_Breakout_Arduino_Library.

BMP180_Breakout_Arduino_Library

Krok 6: Výpočet absolutního tlaku s různými jednotkami a nadmořskou výškou od hladiny moře

Podívejme se na proces výpočtu tlaku a nadmořské výšky přesněji:

Podle výše uvedeného algoritmu nejprve začneme vypočítávat teplotu pomocí startTemperature (), poté teplotu uložíme do proměnné T pomocí getTemperature (T). Poté vypočítáme tlak pomocí startPressure (3). Číslo 3 je maximální rozlišení, které lze změnit mezi 0 a 3. Pomocí getPressure (P) uložíme absolutní tlak do proměnné P. Velikost tohoto tlaku je v hPa, který lze podle předchozího převést na různé jednotky stůl. Absolutní tlak se mění s nadmořskou výškou. Abychom odstranili vliv nadmořské výšky na vypočítaný tlak, měli bychom použít funkci hladiny moře (P, ALTITUDE) podle nadmořské výšky uložené v proměnné ALTITUDE a naměřenou hodnotu uložit do libovolné proměnné, například p0. K výpočtu nadmořské výšky použijte nadmořskou výšku (P, p0). Tato funkce vypočítá nadmořskou výšku v metru.

Poznámka

že pro proměnnou ALTITUDE definovanou na začátku kódu můžete vložit svoji nadmořskou výšku od hladiny moře