Baromeetrilise rõhu anduri ahel - töö- ja liidestamisandmed

Selles artiklis uurime, mis on baromeeter ja kuidas baromeetrilist BMP180 andurit Arduinoga ühendada. Uurime ka mõnda selle olulist spetsifikatsiooni ja lõpuks õpime, kuidas baromeetriliste näidude abil ilma ennustada.

Mis on baromeeter?

Baromeeter on vahend atmosfäärirõhu mõõtmiseks. Atmosfäärirõhk on maa atmosfääri poolt avaldatava jõu suurus. Maa atmosfäärirõhk muutub aeg-ajalt, atmosfäärirõhu muutus võib ennustada lühiajalist ilmastikutingimust kohalikus piirkonnas.

Tänapäeval saame ilmaennustust sõrmeotstele nutitelefoni, teleri, raadio jms kaudu. Kuid algusaegadel, umbes 17. sajandil, sõltus ilmateade baromeetrist, mille valmistamisel kasutati toksilisi keemilisi elemente, näiteks elavhõbedat.

Elavhõbedapõhine baromeeter oli põllumajandustootjatele teadlaste jaoks mugav tööriist. See ennustas ilma üsna täpseks, see aitas teadlasel läbi viia teaduslikke katseid atmosfääriga ja põllumehed teavad, millal õigel ajal põllukultuure kasvatada.

Hiljem leiutati mehaaniline baaromeeter, milles ei kasutatud mingit vedelikku. Õnneks elame arenenud tehnoloogia ajastul, kus õhurõhuandurid on odavad ja ei suurenda rohkem kui meie pöidlaküünt.

Baromeetrilise anduri illustratsioon:

Nüüd teate, mis on baromeeter ja kus seda kasutatakse.

Spetsifikatsioonid:

• See suudab mõõta rõhku vahemikus 300hPa kuni 1100hPa (1hPa = 100Pa), “Pa” tähistab Pascali ja hPa tähistab hektopaskaali.
• Töötemperatuur on vahemikus -40 kuni +85 kraadi Celsiuse järgi.
• Temperatuuri mõõtmine vahemikus 0 kuni 65 kraadi Celsiuse järgi.
• Tüüpiline tööpinge 3,3 V.
• Energiakulu 5 mikroamperit.
Nüüd sukeldume elektriskeemi.

Kuidas see töötab

Arduino abil kasutatav baromeetriline BMP180 andurite ahel on tegelikult väga lihtne, kuna see kasutab i2C-siini, mis on kahe juhtmega side. Kiip kasutab pardal reguleeritud toiteallikast 3,3 V Arduinost. See suudab mõõta kohalikku atmosfäärirõhku ja ümbritsevat temperatuuri.

Autori prototüüp:

Programmi eesmärk on arvutada ka muid parameetreid, näiteks atmosfäärirõhk merepinnal ja kõrgus merepinnast, mida saame tunnistada IDE seeriamonitorilt.

Enne programmeerimisosasse sukeldumist laadige teegifail alla järgmiselt lingilt: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git ja lisage Arduino teegi kausta.

Programmi kood:

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

Raamatukogu faili link on algselt loodud BMP085 jaoks, kuid see ühildub BMP180-ga.

MÄRKUS. Programmi koostamise ajal annab IDE hoiatuse, palun ignoreerige seda, kood ja kogu töötavad suurepäraselt.

Kuidas ilma ennustada?

Ilmaennustust, mida edastatakse teleris ja raadios, mõõdetakse merepinnast, mitte kohalikust atmosfäärirõhust, seda seetõttu, et kõrgus võib mõjutada näitu asukohast teise ja merepinnal mõõtmine annab kogu baromeetri jaoks standardväärtuse. Niisiis keskendume jadamonitoril rõhu tasemele merepinnal (arvutatud).

Atmosfäärirõhk muutub pidevalt ja konstantset väärtust ei saa. Kuid ilma saab kindlaks määrata, jälgides näitu teatud ajavahemike järel.

Vaadake näidud ja märkige see üles, oodake pool tundi ja märkige uuesti lugemine, kui näit läheb kõrgeks, tähendab see, et ilm tuleb päikseline. Kui näit jääb madalaks, võime ennustada tormi või vihma.

See on sama kõigis baromeetrites. Suurem erinevus alg- ja hetkenäitude vahel, suurem võimalus ilmastikutingimusi muuta.