Máy đo áp suất BMP180 đã trở thành sự lựa chọn rất phổ biến để đo lường áp suất không khí, nghi thức y nhiệt độ với một bộ vi điều khiển như Arduino. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các dự án như trạm thời tiết, ứng dụng trên không và nhiều ứng dụng sáng tạo khác. Nếu bạn đam mê công nghệ DIY hoặc mới bắt đầu bước vào thế giới lập trình và vi điều khiển, cảm biến này có thể mang đến cho bạn trải nghiệm bổ ích.
Trong suốt bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn hướng dẫn đầy đủ để tìm hiểu sâu hơn về cảm biến này, từ đặc tính kỹ thuật đến các ví dụ thực tế để bạn có thể áp dụng vào dự án của mình. Ngoài ra, bạn sẽ học cách configurar thiết bị này và cách tận dụng tối đa nó bằng cách sử dụng các thư viện cụ thể tương thích với Arduino.
BMP180 là gì và nó được sử dụng để làm gì?
Cảm biến BMP180 là nhiệt kế và áp kế kỹ thuật số do Bosch phát triển. Chức năng chính của nó là đo lường áp suất khí quyển và từ đó tính toán nghi thức. Bằng cách tích hợp nó với bộ xử lý như Arduino, chúng ta có thể sử dụng nó trong nhiều ứng dụng liên quan đến khí tượng học và ước tính chiều cao.
Các tính năng chính của BMP180:
- Phạm vi đo áp suất: 300 hPa đến 1100 hPa, tương đương với phạm vi độ cao của -500m đến 9000m trên mực nước biển.
- Độ chính xác cao: ± 1.0 hPa cho các phép đo tuyệt đối và ± 0.12 hPa đối với các phép đo tương đối (khoảng 1 mét độ chính xác ở độ cao).
- Tiêu thụ năng lượng thấp: 0.1 µA ở chế độ chờ và 650 µA trong quá trình đo lường chủ động.
- Hỗ trợ giao tiếp I2C, giúp kết nối dễ dàng với Arduino và các bộ điều khiển khác.
Ngoài ra, kích thước nhỏ của nó và giá thấp làm cho nó lý tưởng cho cả hai người mới bắt đầu cũng như các chuyên gia điện tử.
Đo áp suất và độ cao diễn ra như thế nào?
BMP180 đo lường áp suất tuyệt đối, tức là áp suất khí quyển ở môi trường xung quanh nó. Vì áp suất thay đổi theo nghi thức (thấp hơn ở độ cao lớn hơn), cảm biến này cũng có thể tính toán độ cao theo cách tương đối.
Quy trình bồi thường: Cảm biến bao gồm một nhiệt kế tích hợp được sử dụng để để sửa biến động do thay đổi nhiệt độ, cung cấp phép đo chính xác hơn.
Đối với phép đo độ cao, có thể sử dụng áp suất tham chiếu ở mực nước biển, thường là 1013.25 hPa. Điều này cho phép tính toán sự khác biệt giữa áp suất đo được bởi cảm biến và giá trị tham chiếu.
Sơ đồ kết nối với Arduino
BMP180 sử dụng giao diện truyền thông I2C, giúp dễ dàng kết nối với Arduino hoặc các thiết bị khác vi điều khiển. Thực hiện theo các kết nối cơ bản sau:
- GND từ chân BMP180 tới chân GND của Arduino.
- VIN từ BMP180 tới chân Arduino 5V.
- SCL từ BMP180 tới chân A5 trên Arduino (Uno, Nano).
- SDA từ BMP180 tới chân A4 trên Arduino (Uno, Nano).
Sau khi kết nối, cảm biến sẽ sẵn sàng để được lập trình và bắt đầu hoạt động. thực hiện các phép đo.
Cài đặt thư viện và ví dụ thực tế
đến kiểm soát BMP180 trên Arduino, điều cần thiết là phải cài đặt thư viện phù hợp. Một trong những thứ được sử dụng nhiều nhất là thư viện SFE_BMP180, được phát triển bởi SparkFun.
Các bước cài đặt thư viện:
- Tải thư viện từ kho lưu trữ chính thức trên GitHub.
- Giải nén tệp ZIP và sao chép thư mục vào thư mục thư viện của Arduino IDE.
- Khởi động lại Arduino IDE để nó nhận ra thư viện.
Thư viện bao gồm các ví dụ rất hữu ích cho bắt đầu. Một trong số chúng cho phép bạn có được số đọc áp suất và nhiệt độvà tính toán độ cao một cách chính xác.
Mã mẫu để đo áp suất và nhiệt độ:
#include #include SFE_BMP180 bmp180; void setup() { Serial.begin(9600); if (bmp180.begin()) { Serial.println("BMP180 đã khởi tạo thành công"); } else { Serial.println("Không khởi tạo được BMP180"); trong khi (1); } } void loop() { double T, P; trạng thái ký tự; trạng thái = bmp180.startTemperature(); nếu (trạng thái != 0) { delay(trạng thái); trạng thái = bmp180.getTemperature(T); nếu (trạng thái != 0) { Serial.print("Nhiệt độ: "); Serial.print(T); Serial.println(" *C"); trạng thái = bmp180.startPressure(3); nếu (trạng thái != 0) { delay(trạng thái); trạng thái = bmp180.getPressure(P, T); nếu (trạng thái != 0) { Serial.print("Áp suất: "); Serial.print(P); Serial.println("hPa"); } } } } trì hoãn(1000); }
Ứng dụng của BMP180
BMP180 được ưa chuộng trong nhiều dự án nhờ vào tính linh hoạt y tính chính xác. Một số ứng dụng đáng chú ý bao gồm:
- Trạm thời tiết: Đo lường sự thay đổi của áp suất khí quyển và dự đoán điều kiện thời tiết.
- Máy đo độ cao cầm tay: Được sử dụng trong các môn thể thao ngoài trời như đi bộ đường dài hoặc đạp xe.
- Xe không người lái: Để theo dõi độ cao và độ ổn định trong suốt chuyến bay.
Nhờ mức tiêu thụ năng lượng thấp, nó cũng lý tưởng cho dự án chạy bằng pin.
BMP180 nổi bật là giải pháp thiết thực và tiết kiệm để đo áp suất, độ cao và nhiệt độ. Với khả năng lắp đặt dễ dàng và tương thích rộng rãi với các bộ vi điều khiển như Arduino, cảm biến này phù hợp cho nhiều dự án. Cho dù bạn là người mới bắt đầu hay chuyên gia, việc đưa thước đo này vào dự án của bạn sẽ là một trải nghiệm bổ ích.