מעגל חיישן לחץ ברומטרי - פרטי עבודה וממשק

במאמר זה אנו הולכים לחקור מהו ברומטר וכיצד לממשק חיישן BMP180 ברומטרי עם ארדואינו. נבדוק גם כמה מהמפרט החשוב שלה ולבסוף נלמד כיצד לחזות מזג אוויר באמצעות קריאות ברומטריות.

מה זה ברומטר?

ברומטר הוא מכשיר למדידת לחץ אטמוספרי. הלחץ האטמוספרי הוא כמות הכוח שמפעילה האטמוספירה של כדור הארץ. לחץ האטמוספירה של כדור הארץ משתנה מעת לעת, השינוי בלחץ האטמוספרי יכול לחזות את מצב מזג האוויר לטווח קצר באזור המקומי.

בתקופה המודרנית נוכל לקבל תחזיות מזג אוויר בקצות האצבעות שלנו באמצעות הטלפון החכם, הטלוויזיה, הרדיו וכו '. אבל בימים הראשונים, בסביבות המאה ה -17, תחזית מזג האוויר הייתה תלויה בברומטר, שהופק באמצעות אלמנטים כימיים רעילים כמו כספית.

ברומטר מבוסס כספית היה כלי שימושי עבור מדענים לחקלאים. זה ניבא מזג אוויר מדויק למדי, זה עזר למדען לערוך ניסויים מדעיים באווירה, והחקלאים יודעים מתי לגדל יבולים בזמן הנכון.

בהמשך הומצא ברומטר מבוסס מכני, שלא השתמש בשום סוג של נוזלים. למרבה המזל, אנו חיים בעידן של טכנולוגיה מתקדמת, בה חיישני הברומטריה אינם יקרים ואינם משתנים יותר מציפורן האגודל שלנו.

איור של חיישן ברומטרי:

עכשיו אתה יודע מה זה ברומטר ואיפה משתמשים בו.

מפרטים:

• הוא יכול למדוד לחץ שנע בין 300hPa ל- 1100hPa (1hPa = 100Pa), 'Pa' מציין פסקל ו- hPa מסמל הקטרוסקאל.
• טמפרטורת ההפעלה היא מ -40 עד +85 מעלות צלזיוס.
• מדידת טמפרטורה הנעה בין 0 ל -65 מעלות צלזיוס.
• מתח הפעלה אופייני 3.3 וולט.
• צריכת חשמל 5 מיקרו אמפר.
עכשיו, בואו נצלול לתרשים המעגלים.

איך זה עובד

מעגל החיישן הברומטרי BMP180 המשתמש בארדוינו הוא למעשה פשוט מאוד מכיוון שהוא משתמש באוטובוס i2C, שהוא תקשורת דו-חוטית. השבב משתמש ב -3.3 וולט מ- Arduino מאספקת חשמל מוסדרת על הלוח. זה יכול למדוד לחץ אטמוספרי מקומי וטמפרטורת הסביבה.

אב הטיפוס של המחבר:

התוכנית נועדה לחשב פרמטרים אחרים, כמו לחץ אטמוספרי בגובה הים וגובהם מעל פני הים, שאנו יכולים להיות עדים למוניטור הסידורי של IDE.

לפני שאתה צולל לחלק התכנותי, הורד את קובץ הספרייה מהקישור הבא: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git והוסף לתיקיית הספרייה של Arduino.

קוד תכנית:

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

הקישור לקובץ הספרייה נוצר במקור עבור BMP085, אך הוא תואם ל- BMP180.

הערה: בזמן הידור התוכנית, IDE נותן אזהרה, אנא התעלם ממנה, הקוד והספרייה עובדים בסדר גמור.

איך לחזות מזג אוויר?

תחזית מזג האוויר שמשודרת בטלוויזיה וברדיו, נמדדת מגובה פני הים ולא מלחץ אטמוספרי מקומי, זאת מכיוון שהגובה יכול להשפיע על הקריאה ממיקום למיקום ומדידה בגובה פני הים תתן ערך סטנדרטי בכל הברומטר. אז אנו מתמקדים ברמת הלחץ בגובה פני הים (מחושב) בצג הסדרתי.

הלחץ האטמוספרי ממשיך להשתנות ולא ניתן להשיג שום ערך קבוע. אבל, אפשר לקבוע את מזג האוויר על ידי מעקב אחר הקריאה בפרק זמן מסוים.

התבונן בקריאות וציין זאת, המתן חצי שעה ושים לב לקריאה שוב, אם הקריאה עוברת גבוה זה אומר שמזג האוויר יהיה שטוף שמש. אם הקריאה תהיה נמוכה, נוכל לחזות סערה או גשם.

זה אותו הדבר בכל הברומטרים. ההבדל גבוה יותר בין קריאה ראשונית לקריאה הנוכחית, כך עולה האפשרות לשנות תנאי מזג אוויר.