تحديد الضغط والارتفاع باستخدام GY-68 BMP180 و Arduino: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

بواسطة موقع ElectropeakElectroPeak الرسمي

حول: ElectroPeak هو مكانك الوحيد لتعلم الإلكترونيات ونقل أفكارك إلى واقع ملموس. نحن نقدم أدلة من الدرجة الأولى لتظهر لك كيف يمكنك إنشاء مشاريعك. نقدم أيضًا منتجات عالية الجودة بحيث يكون لديك… المزيد حول Electropeak »

ملخص

في العديد من المشاريع مثل الروبوتات الطائرة ومحطات الطقس وتحسين أداء التوجيه والرياضة وما إلى ذلك ، يعد قياس الضغط والارتفاع أمرًا مهمًا للغاية. في هذا البرنامج التعليمي ، ستتعلم كيفية استخدام مستشعر BMP180 ، وهو أحد أكثر أجهزة الاستشعار شيوعًا لقياس الضغط.

ماذا ستتعلم

• ما هو الضغط الجوي.
• ما هو مستشعر الضغط BOSCH BMP180.
• كيفية استخدام مستشعر الضغط BOSCH BMP180 مع Arduino.

الخطوة 1: ما هو الضغط الجوي؟

ينتج الضغط الجوي أو الضغط الجوي عن وزن الهواء على الأرض. يبلغ هذا الضغط حوالي 1 كجم لكل سنتيمتر مربع عند مستوى سطح البحر.

هناك عدة وحدات للتعبير عن الضغط الجوي ، والتي يمكن تحويلها بسهولة إلى بعضها البعض. وحدة النظام الدولي لقياس الضغط هي باسكال (باسكال).

للضغط الجوي نسبة عكسية خطية تقريبًا مع الارتفاع من مستوى سطح البحر ، لذلك إذا قمنا بقياس الضغط الجوي لمكان ما ، فيمكننا حساب الارتفاع من مستوى سطح البحر باستخدام عملية حسابية بسيطة.

الخطوة 2: ميزات مستشعر الضغط GY-68 BOSCH BMP180

يعد BOSCH BMP180 أحد أكثر أجهزة الاستشعار شيوعًا لقياس الضغط والارتفاع. أهم ميزات هذه الوحدة هي كما يلي:

• نطاق قياس الضغط من 300 إلى 1100hPa
• -0.1hPa دقة قياس للضغط المطلق
• دقة قياس 12hPa للضغط النسبي
• استهلاك منخفض للطاقة (5μA في الوضع القياسي وعينة واحدة في الثانية)
• مستشعر درجة حرارة داخلية بدقة 0.5 درجة مئوية
• دعم بروتوكول I2C للاتصال
• معايرة بالكامل

الخطوة 3: المواد المطلوبة

مكونات الأجهزة

اردوينو UNO R3 * 1

BOSH BMP180 * 1

سلك معزز * 1

تطبيقات البرمجيات

اردوينو IDE * 1

الخطوة 4: كيفية استخدام مستشعر الضغط GY-68 BMP180 مع Arduino؟

يتوفر هذا المستشعر كوحدة نمطية لسهولة الاستخدام. الأجزاء الرئيسية لوحدة استشعار BMP180 هي:

• مستشعر BMP180
• منظم 3.3 فولت. يتيح لك هذا المنظم توصيل الوحدة بجهد 5 فولت.
• مطلوب سحب المقاومات لتوصيل I2C بشكل صحيح

الخطوة 5: الدائرة

قم بتنزيل مكتبة BMP180_Breakout_Arduino_Library لاستخدام وحدة استشعار BMP180.

BMP180_Breakout_Arduino_Library

الخطوة 6: حساب الضغط المطلق بوحدات مختلفة والارتفاع من مستوى سطح البحر

دعنا نتحقق من عملية حساب الضغط والارتفاع بشكل أكثر دقة:

وفقًا للخوارزمية أعلاه ، نبدأ أولاً في حساب درجة الحرارة باستخدام startTemperature () ، ثم نقوم بتخزين درجة الحرارة في المتغير T باستخدام getTemperature (T). بعد ذلك نحسب الضغط بضغط البدء (3). الرقم 3 هو الحد الأقصى للدقة التي يمكن تغييرها بين 0 و 3. باستخدام getPressure (P) ، نقوم بتخزين الضغط المطلق في متغير P. كمية هذا الضغط في hPa ، والتي يمكن تحويلها إلى وحدات مختلفة وفقًا للسابق طاولة. يتغير الضغط المطلق مع الارتفاع. لإزالة تأثير الارتفاع على الضغط المحسوب ، يجب أن نستخدم وظيفة مستوى السداد (P ، ALTITUDE) وفقًا للارتفاع المخزن في متغير ALTITUDE ، وتخزين القيمة المقاسة في متغير عشوائي ، مثل p0. استخدم الارتفاع (P ، p0) لحساب الارتفاع. تحسب هذه الوظيفة الارتفاع بالمقياس.

ملحوظة

أنه يمكنك إدخال الارتفاع من مستوى سطح البحر لمتغير ALTITUDE المحدد في بداية الكود