Interface do BMP180 (sensor de pressão barométrica) com o Arduino: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

O BMP-180 é um sensor digital de pressão barométrica com interface i2c. Este minúsculo sensor da Bosch é bastante prático devido ao seu tamanho pequeno, baixo consumo de energia e alta precisão.

Dependendo de como interpretamos as leituras do sensor, podemos monitorar as mudanças no clima, medir a altitude relativa ou até mesmo encontrar a velocidade vertical (subida / descida) de um objeto.

Portanto, para isso, vou me concentrar apenas em fazer o sensor funcionar com o Arduino.

Etapa 1: Um pouco de história sobre barômetros: a pressão está alta

Os barômetros medem a pressão absoluta do ar ao seu redor. A pressão varia dependendo do clima e da altitude. O uso do barômetro para prever tempestades vem acontecendo desde o século 17. Naquela época, os barômetros eram longos bastões de vidro cheios de mercúrio líquido. E daí veio a unidade de 'pressão de mercúrio'.

Em apenas algumas décadas, o instrumento se tornou um item realmente útil. Todos os possuíam, desde cientistas profissionais e navegadores até amadores. Eles notaram que uma mudança repentina na pressão do ar levaria a um 'tempo ruim'. Essas previsões estavam longe de serem precisas, até meados do século 18, quando gradualmente uma tabela de previsão detalhada foi desenvolvida. Se você se interessa pela história dos barômetros e como fazer previsões do tempo a partir dos valores, fique à vontade para conferir este link.

Além das observações meteorológicas, outro novo uso para o sensor de pressão barométrica é calcular a altitude relativa de um lugar. Agora é aqui que as coisas ficam interessantes. Lembra da fórmula (P = h * rho * g) da aula de física? Acontece que podemos calcular a altitude relativa de um lugar usando o BMP-180. Legal, hein?

Etapa 2: Reúna o equipamento

É hora de voltar ao século 21. Agora que tivemos uma aula de história "muito" importante sobre barômetros, vamos voltar à lista de itens de que precisamos para esse inescrutável.

1. Placa de ensaio e jumpers

2. BMP-180

3. Qualquer placa Arduino. (Estou usando um Arduino Pro Micro, mas qualquer placa arduino será suficiente)

4. Um cabo USB e um computador que pode executar o IDE Arduino

Etapa 3: Fiação

Como o BMP-180 funciona em uma interface i2c, é muito fácil conectá-lo. Dependendo de qual placa Arduino você está usando, encontre os dois pinos i2c. Placa --------------------------------- pinos I2C / TWI

Uno, Ethernet, Pro mini --------------- A4 (SDA), A5 (SCL) Mega2560 ------------------- -------- 20 (SDA), 21 (SCL)

Leonardo, Pro Micro ------------------ 2 (SDA), 3 (SCL)

Vencimento ---------------------------------- 20 (SDA), 21 (SCL), SDA1, SCL1

Para o pino VCC, certifique-se de verificar se o seu sensor é tolerante a 5 V ou não. Se não estiver, basta ligá-lo a 3,3v. A placa de breakout que estou usando tem um regulador de 3,3 V integrado, o que a torna tolerante a 5 V.

Então minhas conexões de circuito são mais ou menos assim: Arduino -> BMP-180D2 (SDA) -> SDAD3 (SCL) -> SCL5v -> VCCGND -> GND

Coisas que podem dar errado nesta etapa: 1. Verifique novamente as linhas VCC e GND antes de ligá-lo. Você pode danificar o sensor.2. SDA SDA e SCL SCL, não os confunda.

Etapa 4: escolhendo a biblioteca certa

Agora vamos escolher uma biblioteca para facilitar nossa vida com o BMP-180. Apesar de ser um sensor tão bacana, há muita matemática complicada envolvida para usá-lo corretamente. Cálculos como a conversão de unidades de pressão para corrigir a pressão ao nível do mar … Certamente torna as coisas mais difíceis para alguém que, para começar, pulou muitas aulas de física …: (A solução? Bibliotecas! Até agora, usei 3 bibliotecas diferentes para o BMP180. 1. A biblioteca sparkfun BMP180

2. A API Adafruit BME085 (v1) (estarei usando este para este instrutível)

3. A API Adafruit BME085 (v2)

A razão pela qual estou vinculando as três bibliotecas é porque cada uma delas tem seus prós e contras. Se você quer apenas fazer o trabalho, as bibliotecas Adafruit são ótimas. Eles são fáceis de usar e vêm com uma documentação muito boa. Por outro lado, a biblioteca sparkfun fornece muito aprendizado adicional, pois você terá que fazer muitos cálculos manualmente. Se você estiver interessado nisso, dê uma olhada neste tutorial incrível do sparkfun.