Барометрична схема на сензора за налягане - подробности за работа и взаимодействие

Барометрична схема на сензора за налягане - подробности за работа и взаимодействие

В тази статия ще разгледаме какво е барометър и как да свържем барометричен BMP180 сензор с Arduino. Също така ще проучим някои от важните му спецификации и накрая ще се научим как да предсказваме времето, използвайки барометрични показания.



Какво е Барометър?

Барометърът е инструмент за измерване на атмосферното налягане. Атмосферното налягане е количеството сила, упражнявана от земната атмосфера. Атмосферното налягане на Земята се променя от време на време, промяната в атмосферното налягане може да предскаже краткосрочно метеорологично състояние в местната област.

В съвремието можем да получим прогноза за времето на върха на пръстите си чрез смартфон, телевизия, радио и т.н. Но в ранните дни, около 17-ти век, прогнозата за времето зависи от барометъра, който е произведен с помощта на токсични химически елементи като живак.





Барометърът на базата на живак е удобен инструмент за учените за фермерите. Той прогнозира времето доста точно, помага на учения да провежда научни експерименти върху атмосферата и фермерите знаят кога да отглеждат култури в точния момент.

По-късно е изобретен барометър на механична основа, който не използва никакъв вид течност. За щастие живеем в ерата на напредналите технологии, където барометричните сензори са евтини и не са по-големи от ноктите на палеца ни.



Илюстрация на барометричен сензор:

Сега знаете какво е барометър и къде се използва.

Спецификации:

• Може да измерва налягане, вариращо от 300hPa до 1100hPa (1hPa = 100Pa), „Pa“ означава Pascal и hPa означава хектопаскал.
• Работната температура е от -40 до +85 градуса по Целзий.
• Измерване на температура в диапазона от 0 до 65 градуса по Целзий.
• Типично работно напрежение 3.3V.
• Консумация на енергия 5 микроампера.
Сега, нека се потопим в електрическата схема.

Как работи


Барометрична схема на датчика за налягане

Барометричната схема на сензора BMP180, използваща Arduino, всъщност е много проста, тъй като използва i2C шина, която е двужична комуникация. Чипът използва 3.3V от Arduino от бордово регулирано захранване. Той може да измерва местното атмосферно налягане и околната температура.

Прототип на автора:

Програмата е предназначена да изчисли и други параметри като атмосферно налягане на морското равнище и надморска височина от морското равнище, на което можем да станем свидетели от сериен монитор на IDE.

Преди да се потопите в частта за програмиране, изтеглете библиотечния файл от следната връзка: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git и добавете към папката на библиотеката Arduino.

Код на програмата:

//-----------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----------------//

Връзката към библиотечния файл първоначално е направена за BMP085, но е съвместима с BMP180.

ЗАБЕЛЕЖКА: Докато компилирате програмата, IDE дава предупреждение, моля, игнорирайте го, кодът и библиотеката работят добре.

Как да се предскаже времето?

Прогнозата за времето, която се излъчва по телевизията и радиото, се измерва от морското равнище, а не от местното атмосферно налягане, тъй като надморската височина може да повлияе на отчитането от място на място и измерването на морското равнище ще даде стандартна стойност за целия барометър. И така, ние се фокусираме върху нивото на налягане на морското равнище (изчислено) на серийния монитор.

Атмосферното налягане продължава да се променя и не може да се получи постоянна стойност. Но човек може да определи времето, като наблюдава отчитането през определен интервал от време.

Погледнете показанията и го отбележете, изчакайте половин час и отново отбележете четенето, ако отчитането стане високо, това означава, че времето ще бъде слънчево. Ако показанията намаляват, можем да предскажем буря или дъжд.

Това е еднакво за всички барометри. По-висока разлика между първоначалните и текущите показания, по-голяма възможност за промяна на метеорологичните условия.




Предишна: Как да направим дистанционно управлявана схема за табло за игра Напред: RFID верига за четене, използваща Arduino