Circuit del sensor de pressió baromètrica: detalls de treball i interfície

En aquest article anem a explorar, què és un baròmetre i com interaccionar un sensor baromètric BMP180 amb Arduino. També explorarem algunes de les seves importants especificacions i, finalment, aprendrem a predir el temps mitjançant lectures baromètriques.

Què és Baròmetre?

El baròmetre és un instrument per mesurar la pressió atmosfèrica. La pressió atmosfèrica és la quantitat de força que exerceix l'atmosfera terrestre. La pressió atmosfèrica de la Terra canvia de tant en tant, el canvi de la pressió atmosfèrica pot predir les condicions meteorològiques a curt termini a la zona local.

En els temps moderns, podem obtenir prediccions meteorològiques a les puntes dels nostres dits a través de telèfons intel·ligents, televisors, ràdios, etc.

El baròmetre basat en mercuri era una eina útil per als científics per als agricultors. Va predir el temps bastant precís, va ajudar al científic a realitzar experiments científics sobre l'atmosfera i els agricultors saben quan cultivar els cultius en el moment adequat.

Més endavant es va inventar un baròmetre de base mecànica que no feia servir cap tipus de líquid. Per sort, vivim en l'era de la tecnologia avançada, on els sensors baromètrics són econòmics i no tenen una mida superior a la nostra ungla.

Il·lustració del sensor baromètric:

Ara ja sabeu què és un baròmetre i on s’utilitza.

Especificacions:

• Pot mesurar la pressió que oscil·la entre 300hPa i 1100hPa (1hPa = 100Pa), 'Pa' indica Pascal i hPa indica hectopascal.
• La temperatura de funcionament és de -40 a +85 graus centígrads.
• Mesurament de la temperatura que oscil·la entre 0 i 65 graus centígrads.
• Tensió de funcionament típica de 3,3V.
• Consum d'energia de 5 microampers.
Ara, aprofundim en el diagrama de circuits.

Com funciona

El circuit baromètric del sensor BMP180 que utilitza Arduino és realment molt senzill, ja que utilitza el bus i2C, que és una comunicació de dos fils. El xip utilitza 3,3 V d’Arduino provinent d’una font d’alimentació regulada a bord. Pot mesurar la pressió atmosfèrica local i la temperatura ambiental.

Prototip de l'autor:

El programa està dissenyat per calcular altres paràmetres, com ara la pressió atmosfèrica a nivell del mar i l’altitud des del nivell del mar, que podem presenciar des del monitor sèrie d’IDE.

Abans d’endinsar-vos en la part de programació, descarregueu el fitxer de la biblioteca des del següent enllaç: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git i afegiu-lo a la carpeta de la biblioteca Arduino.

Codi del programa:

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

L’enllaç del fitxer de biblioteca es va fer originalment per a BMP085, però és compatible amb BMP180.

NOTA: Mentre compileu el programa, l'IDE dóna una advertència, si us plau, ignoreu-lo, el codi i la biblioteca funcionen bé.

Com predir el temps?

Les previsions meteorològiques que es transmeten per televisió i ràdios es mesuren a partir del nivell del mar i no de la pressió atmosfèrica local, ja que l’altitud pot afectar la lectura d’un lloc a l’altre i la mesura al nivell del mar donarà un valor estàndard a tot el baròmetre. Per tant, ens centrem en el nivell de pressió a nivell del mar (calculat) al monitor sèrie.

La pressió atmosfèrica continua canviant i no es pot obtenir un valor constant. Però, es pot determinar el temps controlant la lectura en algun interval de temps.

Mireu les lectures i observeu-les, espereu mitja hora i torneu a observar la lectura, si la lectura augmenta, això vol dir que el temps serà assolellat. Si la lectura baixa, podem predir una tempesta o pluja.

Això és igual en tots els baròmetres. Com més gran sigui la diferència entre les lectures inicials i les actuals, major serà la possibilitat de canviar les condicions meteorològiques.