Mạch cảm biến áp suất khí quyển - Chi tiết làm việc và giao diện

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá, Barometer là gì và cách giao tiếp cảm biến BMP180 với Arduino. Chúng tôi cũng sẽ khám phá một số đặc điểm kỹ thuật quan trọng của nó và cuối cùng chúng tôi sẽ học cách dự đoán thời tiết bằng cách sử dụng các kết quả đo khí áp.

Phong vũ biểu là gì?

Phong vũ biểu là một công cụ để đo áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển là lượng lực do bầu khí quyển của trái đất tác dụng. Áp suất khí quyển của Trái đất thay đổi theo thời gian, sự thay đổi áp suất khí quyển có thể dự đoán điều kiện thời tiết ngắn hạn ở khu vực địa phương.



Trong thời hiện đại, chúng ta có thể nhận được dự báo thời tiết trên đầu ngón tay của mình thông qua điện thoại thông minh, TV, radio, v.v. Nhưng vào những ngày đầu, khoảng thế kỷ 17, dự báo thời tiết phụ thuộc vào phong vũ biểu, được chế tạo bằng các nguyên tố hóa học độc hại như thủy ngân.

Phong vũ biểu dựa trên thủy ngân là một công cụ tiện dụng cho các nhà khoa học và nông dân. Nó dự đoán thời tiết khá chính xác, giúp các nhà khoa học tiến hành các thí nghiệm khoa học về bầu khí quyển, và nông dân biết trồng trọt vào thời điểm thích hợp.



Sau đó, khí áp kế dựa trên cơ học đã được phát minh, không sử dụng bất kỳ loại chất lỏng nào. May mắn thay, chúng ta đang sống trong thời đại công nghệ tiên tiến, nơi mà cảm biến khí áp không đắt và kích thước không lớn hơn móng tay cái của chúng ta.

Hình minh họa của cảm biến khí áp:

Bây giờ, bạn đã biết phong vũ biểu là gì và nó được sử dụng ở đâu.

Thông số kỹ thuật:

• Nó có thể đo áp suất trong khoảng từ 300hPa đến 1100hPa (1hPa = 100Pa), “Pa” biểu thị Pascal và hPa biểu thị hectopascal.
• Nhiệt độ hoạt động từ -40 đến +85 độ C.
• Đo nhiệt độ từ 0 đến 65 độ C.
• Điện áp hoạt động điển hình 3.3V.
• Công suất tiêu thụ 5 microampere.
Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào sơ đồ mạch.

Làm thế nào nó hoạt động


Mạch cảm biến áp suất khí quyển

Mạch cảm biến BMP180 khí áp sử dụng Arduino thực sự rất đơn giản vì nó sử dụng bus i2C, là giao tiếp hai dây. Con chip sử dụng 3.3V từ Arduino từ nguồn điện được điều chỉnh trên bo mạch. Nó có thể đo áp suất khí quyển cục bộ và nhiệt độ môi trường xung quanh.

Nguyên mẫu của tác giả:

Chương trình được thiết kế để tính toán các thông số khác như áp suất khí quyển ở mực nước biển và độ cao so với mực nước biển mà chúng ta có thể chứng kiến ​​từ màn hình nối tiếp của IDE.

Trước khi bạn đi sâu vào phần lập trình, hãy tải xuống tệp thư viện từ liên kết sau: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git và thêm vào thư mục thư viện Arduino.

Mã chương trình:

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

Liên kết cho tệp thư viện ban đầu được tạo cho BMP085, nhưng nó tương thích với BMP180.

LƯU Ý: Trong khi biên dịch chương trình, IDE đưa ra một cảnh báo, vui lòng bỏ qua nó, mã và thư viện hoạt động tốt.

Làm thế nào để dự đoán thời tiết?

Dự báo thời tiết được phát trên TV và radio, được đo từ mực nước biển chứ không phải áp suất khí quyển cục bộ, điều này là do độ cao có thể ảnh hưởng đến việc đọc từ vị trí này đến vị trí khác và việc đo ở mực nước biển sẽ cho một giá trị chuẩn trên tất cả các khí áp kế. Vì vậy, chúng tôi đang tập trung vào mức Áp suất ở mực nước biển (Tính toán) trên màn hình nối tiếp.

Áp suất khí quyển không ngừng thay đổi và không có giá trị không đổi nào có thể nhận được. Tuy nhiên, người ta có thể xác định thời tiết bằng cách theo dõi chỉ số tại một số khoảng thời gian.

Nhìn vào bài đọc và ghi chú nó, đợi nửa giờ và ghi chú lại bài đọc, nếu số đọc tăng cao, điều này có nghĩa là thời tiết sẽ nắng. Nếu chỉ số thấp, chúng ta có thể dự đoán một cơn bão hoặc mưa.

Điều này giống nhau trên tất cả các phong vũ biểu. Chênh lệch giữa số đọc ban đầu và hiện tại càng cao thì khả năng thay đổi điều kiện thời tiết càng cao.




Trước: Cách tạo một mạch bảng điểm trò chơi được điều khiển từ xa Tiếp theo: Mạch đọc RFID sử dụng Arduino