Stromkreis des Luftdrucksensors - Arbeits- und Schnittstellendetails

In diesem Artikel werden wir untersuchen, was ein Barometer ist und wie ein barometrischer BMP180-Sensor mit Arduino verbunden wird. Wir werden auch einige seiner wichtigen Spezifikationen untersuchen und schließlich lernen, wie man das Wetter mithilfe von Luftmesswerten vorhersagt.

Was ist Barometer?

Das Barometer ist ein Instrument zur Messung des Luftdrucks. Der atmosphärische Druck ist die Kraft, die von der Erdatmosphäre ausgeübt wird. Der atmosphärische Druck der Erde ändert sich von Zeit zu Zeit. Die Änderung des atmosphärischen Drucks kann kurzfristige Wetterbedingungen in der Region vorhersagen.

In der heutigen Zeit können wir Wettervorhersagen über Smartphone, Fernseher, Radio usw. auf unseren Fingerspitzen abrufen. In den frühen Tagen des 17. Jahrhunderts war die Wettervorhersage jedoch vom Barometer abhängig, das unter Verwendung giftiger chemischer Elemente wie Quecksilber hergestellt wurde.

Das auf Quecksilber basierende Barometer war ein nützliches Werkzeug für Wissenschaftler und Landwirte. Es sagte das Wetter ziemlich genau voraus, es half Wissenschaftlern, wissenschaftliche Experimente zur Atmosphäre durchzuführen, und die Landwirte wussten, wann sie zum richtigen Zeitpunkt Pflanzen anbauen sollten.

Später wurde ein mechanisches Barometer erfunden, bei dem keinerlei Flüssigkeit verwendet wurde. Glücklicherweise leben wir in einer Ära fortschrittlicher Technologie, in der barometrische Sensoren kostengünstig sind und nicht größer als unser Daumennagel sind.

Abbildung des Luftdrucksensors:

Jetzt wissen Sie, was ein Barometer ist und wo es verwendet wird.

Spezifikationen:

• Es kann einen Druck zwischen 300 hPa und 1100 hPa (1 hPa = 100 Pa) messen. „Pa“ bezeichnet Pascal und hPa bezeichnet Hektopascal.
• Die Betriebstemperatur liegt zwischen -40 und +85 Grad Celsius.
• Messtemperatur von 0 bis 65 Grad Celsius.
• Typische Betriebsspannung 3,3V.
• Stromverbrauch 5 Mikroampere.
Lassen Sie uns nun in den Schaltplan eintauchen.

Wie es funktioniert

Die barometrische BMP180-Sensorschaltung mit Arduino ist eigentlich sehr einfach, da sie den i2C-Bus verwendet, bei dem es sich um eine Zweidrahtkommunikation handelt. Der Chip verwendet 3,3 V von Arduino aus der integrierten geregelten Stromversorgung. Es kann den lokalen Luftdruck und die Umgebungstemperatur messen.

Prototyp des Autors:

Das Programm wurde entwickelt, um auch andere Parameter wie den atmosphärischen Druck auf Meereshöhe und die Höhe vom Meeresspiegel zu berechnen, die wir vom seriellen Monitor der IDE beobachten können.

Laden Sie die Bibliotheksdatei über den folgenden Link herunter, bevor Sie sich mit dem Programmieren befassen: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git und fügen Sie sie dem Arduino-Bibliotheksordner hinzu.

Programmcode:

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

Der Link für die Bibliotheksdatei wurde ursprünglich für BMP085 erstellt, ist jedoch mit BMP180 kompatibel.

HINWEIS: Während des Kompilierens des Programms gibt die IDE eine Warnung aus. Bitte ignorieren Sie diese. Der Code und die Bibliothek funktionieren einwandfrei.

Wie kann man das Wetter vorhersagen?

Die Wettervorhersage, die im Fernsehen und in Radios ausgestrahlt wird, wird vom Meeresspiegel und nicht vom lokalen Luftdruck gemessen. Dies liegt daran, dass die Höhe den Messwert von Ort zu Ort beeinflussen kann und die Messung auf Meereshöhe einen Standardwert über das gesamte Barometer ergibt. Wir konzentrieren uns also auf das Druckniveau auf Meereshöhe (berechnet) auf dem seriellen Monitor.

Der atmosphärische Druck ändert sich ständig und es kann kein konstanter Wert erhalten werden. Man kann das Wetter jedoch bestimmen, indem man den Messwert in einem bestimmten Zeitintervall überwacht.

Schauen Sie sich die Messwerte an und notieren Sie sie, warten Sie eine halbe Stunde und notieren Sie sie erneut. Wenn der Messwert hoch ist, bedeutet dies, dass das Wetter sonnig wird. Wenn der Messwert niedrig ist, können wir einen Sturm oder Regen vorhersagen.

Dies gilt für alle Barometer. Je größer der Unterschied zwischen den anfänglichen und aktuellen Messwerten ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Wetterbedingungen ändern.