Determinazione della pressione e dell'altitudine utilizzando GY-68 BMP180 e Arduino: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

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Panoramica

In molti progetti come robot volanti, stazioni meteorologiche, miglioramento delle prestazioni di routing, sport e così via, la misurazione della pressione e dell'altitudine è molto importante. In questo tutorial imparerai come utilizzare il sensore BMP180, che è uno dei sensori più comunemente usati per misurare la pressione.

Cosa imparerai

• Cos'è la pressione barometrica.
• Cos'è il sensore di pressione BOSCH BMP180.
• Come utilizzare il sensore di pressione BOSCH BMP180 con Arduino.

Passaggio 1: qual è la pressione barometrica?

La pressione atmosferica o atmosferica risulta dal peso dell'aria sulla terra. Questa pressione è di circa 1 kg per centimetro quadrato al livello del mare.

Esistono diverse unità per esprimere la pressione atmosferica, che possono essere facilmente convertite tra loro. L'unità SI per misurare la pressione è il Pascal (Pa).

La pressione barometrica ha un rapporto inverso approssimativamente lineare con l'altitudine dal livello del mare quindi se misuriamo la pressione barometrica di un luogo, possiamo calcolare l'altitudine dal livello del mare utilizzando una semplice operazione matematica.

Passaggio 2: Caratteristiche del sensore di pressione GY-68 BOSCH BMP180

Uno dei sensori più comuni per misurare la pressione e l'altitudine è BOSCH BMP180. Le caratteristiche più importanti di questo modulo sono le seguenti:

• Intervallo di misurazione della pressione da 300 a 1100 hPa
• -0.1hPa precisione di misurazione per la pressione assoluta
• Precisione di misurazione 12hPa per pressione relativa
• Basso consumo energetico (5μA in modalità standard e un campione al secondo)
• Sensore di temperatura interna con una precisione di 0,5 °C
• Supporto del protocollo I2C per la comunicazione
• Completamente calibrato

Passaggio 3: materiali richiesti

Componenti hardware

Arduino UNO R3 *1

BOSH BMP180 *1

Cavo ponticello *1

Applicazioni software

Arduino IDE *1

Passaggio 4: come utilizzare il sensore di pressione GY-68 BMP180 con Arduino?

Questo sensore è disponibile come modulo per un facile utilizzo. Le parti principali del modulo sensore BMP180 sono:

• Sensore BMP180
• Un regolatore da 3,3 volt. Questo regolatore consente di collegare il modulo a 5V.
• Resistori di pull-up necessari per comunicare correttamente I2C

Passaggio 5: circuito

Scarica la BMP180_Breakout_Arduino_Library per utilizzare il modulo sensore BMP180.

BMP180_Breakout_Arduino_Library

Passaggio 6: calcolo della pressione assoluta con unità e altitudine diverse dal livello del mare

Controlliamo il processo di calcolo della pressione e dell'altitudine in modo più accurato:

Secondo l'algoritmo sopra, prima iniziamo a calcolare la temperatura usando startTemperature(), quindi memorizziamo la temperatura nella variabile T usando getTemperature(T). Successivamente, calcoliamo la pressione con startPressure(3). Il numero 3 è la risoluzione massima che può essere modificata tra 0 e 3. utilizzando getPressure(P) memorizziamo la pressione assoluta nella variabile P. La quantità di questa pressione è in hPa, che può essere convertita in unità diverse secondo la precedente tavolo. La pressione assoluta cambia con l'altitudine. Per rimuovere l'effetto dell'altitudine sulla pressione calcolata, dovremmo utilizzare la funzione del livello del mare (P, ALTITUDE) in base all'altitudine memorizzata nella variabile ALTITUDINE e memorizzare il valore misurato in una variabile arbitraria, come p0. Usa altitudine(P, p0) per calcolare la tua altitudine. Questa funzione calcola l'altitudine nel metro.

Nota

che puoi inserire la tua altitudine dal livello del mare per la variabile ALTITUDINE definita all'inizio del codice