Interfacciamento di BMP180 (sensore di pressione barometrica) con Arduino: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Il BMP-180 è un sensore di pressione barometrica digitale con interfaccia i2c. Questo minuscolo sensore di Bosch è molto utile per le sue dimensioni ridotte, il basso consumo energetico e l'elevata precisione.

A seconda di come interpretiamo le letture del sensore, potremmo monitorare i cambiamenti del tempo, misurare l'altitudine relativa o persino trovare la velocità verticale (ascesa/discesa) di un oggetto.

Quindi, per questo istruibile, mi concentrerò solo sul far funzionare il sensore con Arduino.

Passaggio 1: un po' di storia sui barometri: la pressione è alta

I barometri misurano la pressione assoluta dell'aria circostante. La pressione varia a seconda del tempo e dell'altitudine. L'uso del barometro per prevedere le tempeste è in corso dal XVII secolo. Allora i barometri erano lunghe bacchette di vetro riempite di mercurio liquido. E da qui è nata l'unità di "pressione del mercurio".

In appena un paio di decenni, lo strumento è diventato un vero e proprio oggetto a portata di mano. Tutti li avevano, da scienziati professionisti e uomini di mare ai dilettanti. Hanno notato che un improvviso cambiamento nella pressione dell'aria avrebbe portato a un "tempo brutto". Queste previsioni non erano affatto accurate, fino alla metà del XVIII secolo, quando fu sviluppata gradualmente una tabella di previsione dettagliata. Se sei interessato alla storia dei barometri e come fare previsioni del tempo dai valori, sentiti libero di controllare questo link.

Oltre alle osservazioni meteorologiche, un altro nuovo uso del sensore di pressione barometrica è calcolare l'altitudine relativa di un luogo. Ora è qui che le cose si fanno interessanti. Ricordi la formula (P = h * rho * g) della lezione di fisica? Risulta che possiamo calcolare l'altitudine relativa di un luogo usando il BMP-180. Pulito, eh?

Passaggio 2: raccogli l'attrezzatura

È ora di tornare al 21° secolo. Ora che abbiamo avuto una lezione di storia "molto" importante sui barometri, torniamo all'elenco degli elementi di cui abbiamo bisogno per questo imperscrutabile.

1. Tagliere e maglioni

2. BMP-180

3. Qualsiasi scheda Arduino. (Sto usando un Arduino Pro Micro, ma qualsiasi scheda Arduino sarà sufficiente)

4. Un cavo USB e un computer in grado di eseguire l'IDE Arduino

Passaggio 3: cablarlo

Poiché il BMP-180 funziona su un'interfaccia i2c, è un gioco da ragazzi collegarlo. A seconda della scheda Arduino che stai utilizzando, trova i due pin i2c. Scheda ---------------------------------pin I2C / TWI

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

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

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

Per il pin VCC, assicurati di controllare se il tuo sensore è 5v tollerante o meno. In caso contrario, alimentalo fino a 3.3v. La breakout board che sto usando ha un regolatore integrato da 3,3 V che la rende tollerante a 5 V.

Quindi le mie connessioni del circuito sono qualcosa del genere: Arduino -> BMP-180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Cose che possono andare storte in questo passaggio: 1. Ricontrollare le linee VCC e GND prima di accenderlo. Potresti danneggiare il sensore.2. SDA SDA e SCL SCL, non confonderli.

Passaggio 4: scegliere la libreria giusta

Ora scegliamo una libreria per semplificarci la vita con il BMP-180. Nonostante sia un sensore così elegante, sono necessarie molte complicate operazioni matematiche per usarlo correttamente. Calcoli come la conversione dalle unità di pressione alla correzione della pressione al livello del mare… Rende certamente le cose più difficili per qualcuno che ha saltato molte lezioni di fisica per cominciare…:(La soluzione? Librerie! Finora ho usato 3 diverse librerie per il BMP180. 1. La libreria sparkfun BMP180

2. L'API Adafruit BME085 (v1) (utilizzerò questo per questo istruibile)

3. L'API Adafruit BME085 (v2)

Il motivo per cui sto collegando tutte e tre le librerie è perché ognuna di esse ha i suoi pro e contro. Se vuoi solo portare a termine il lavoro, le librerie Adafruit sono fantastiche. Sono facili da usare e sono dotati di una documentazione molto bella. D'altra parte, la libreria sparkfun fornisce un sacco di apprendimento aggiuntivo poiché dovrai eseguire molti calcoli manualmente. Se ti interessa, dai un'occhiata a questo fantastico tutorial di sparkfun.