Barometrinio slėgio jutiklio grandinė - išsami darbo ir sąsajos informacija

Šiame straipsnyje mes ištirsime, kas yra barometras ir kaip susieti barometrinį BMP180 jutiklį su „Arduino“. Mes taip pat išnagrinėsime keletą svarbių jo specifikacijų ir galiausiai sužinosime, kaip numatyti orą naudojant barometrinius rodmenis.

Kas yra barometras?

Barometras yra atmosferos slėgio matavimo prietaisas. Atmosferos slėgis yra žemės atmosferos veikiamos jėgos kiekis. Žemės atmosferos slėgis laikas nuo laiko keičiasi, atmosferos slėgio pokytis gali numatyti trumpalaikę oro būklę vietinėje srityje.

Šiais laikais orų prognozę galime sužinoti apie pirštų galiukus per išmanųjį telefoną, televizorių, radiją ir pan. Tačiau ankstyvomis dienomis, maždaug XVII a., Orų prognozė priklausė nuo barometro, kuris buvo pagamintas naudojant toksiškus cheminius elementus, tokius kaip gyvsidabris.

Gyvsidabrio pagrindu pagamintas barometras buvo patogi priemonė mokslininkams ūkininkams. Tai numatė gana tikslius orus, padėjo mokslininkams atlikti mokslinius atmosferos eksperimentus, o ūkininkai žino, kada reikia auginti pasėlius.

Vėliau buvo išrastas mechaninis barometras, kuriame nebuvo naudojami jokie skysčiai. Laimei, mes gyvename pažangių technologijų laikais, kai barometriniai jutikliai yra nebrangūs ir nėra didesni už nykščio nagą.

Barometrinio jutiklio iliustracija:

Dabar jūs žinote, kas yra barometras ir kur jis naudojamas.

Specifikacijos:

• Jis gali išmatuoti slėgį nuo 300hPa iki 1100hPa (1hPa = 100Pa), „Pa“ reiškia Paskalį, o hPa - hektopaskalį.
• Darbinė temperatūra yra nuo -40 iki +85 laipsnių Celsijaus.
• Matuojama temperatūra nuo 0 iki 65 laipsnių Celsijaus.
• Tipinė darbinė įtampa 3,3 V.
• Elektros suvartojimas 5 mikroamperiai.
Dabar pasinerkime į grandinės schemą.

Kaip tai veikia

Barometrinė BMP180 jutiklio grandinė, naudojant „Arduino“, iš tikrųjų yra labai paprasta, nes ji naudoja i2C magistralę, kuri yra dviejų laidų ryšys. Lustas naudoja 3,3 V iš „Arduino“ iš reguliuojamo maitinimo šaltinio. Jis gali išmatuoti vietinį atmosferos slėgį ir aplinkos temperatūrą.

Autoriaus prototipas:

Programa skirta apskaičiuoti ir kitus parametrus, tokius kaip atmosferos slėgis jūros lygyje ir aukštis nuo jūros lygio, kurį galime stebėti iš serijinio IDE monitoriaus.

Prieš pasinerdami į programavimo dalį, atsisiųskite bibliotekos failą iš šios nuorodos: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git ir pridėkite prie „Arduino“ bibliotekos aplanko.

Programos kodas:

//-----------Program by R.Girish----------------//
#include
#include
Adafruit_BMP085 bmp
void setup()
{
Serial.begin(9600)
if (!bmp.begin())
{
Serial.println('Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!')
while (1) {}
}
}
void loop()
{
Serial.print('Temperature = ')
Serial.print(bmp.readTemperature())
Serial.println(' *C')
Serial.print('Pressure = ')
Serial.print(bmp.readPressure())
Serial.println(' Pascal')
Serial.print('Altitude = ')
Serial.print(bmp.readAltitude())
Serial.println(' meters')
Serial.print('Pressure at sealevel (calculated) = ')
Serial.print(bmp.readSealevelPressure())
Serial.println(' Pascal')
Serial.print('Real altitude = ')
Serial.print(bmp.readAltitude(101500))
Serial.println(' meters')
Serial.println()
delay(10000)
}
//-----------Program by R.Girish----------------//

Bibliotekos failo nuoroda iš pradžių buvo sukurta BMP085, tačiau ji suderinama su BMP180.

PASTABA: Kompiliuodama programą, IDE pateikia įspėjimą, nepaisykite jo, kodas ir biblioteka veikia puikiai.

Kaip numatyti orą?

Orų prognozė, transliuojama per televizorių ir radijo imtuvus, matuojama nuo jūros lygio, o ne nuo vietinio atmosferos slėgio, todėl, kad aukštis gali turėti įtakos rodmenims iš vietos į vietą, o matuojant jūros lygyje bus suteikta standartinė vertė visame barometre. Taigi, serijiniame monitoriuje daugiausia dėmesio skiriame slėgio lygiui jūros lygyje (apskaičiuotas).

Atmosferos slėgis nuolat keičiasi ir negalima gauti pastovios vertės. Bet orą galima nustatyti stebint rodmenis tam tikru laiko tarpu.

Pažvelkite į rodmenis ir atkreipkite dėmesį į juos, palaukite pusvalandį ir dar kartą atkreipkite dėmesį į rodmenis, jei rodmuo padidėja, tai reiškia, kad oras bus saulėtas. Jei rodmenys bus menki, galime numatyti audrą ar lietų.

Tai yra tas pats visuose barometruose. Didesnis skirtumas tarp pradinių ir dabartinių rodmenų, didesnė galimybė keisti oro sąlygas.