BMP180压力传感器Arduino界面的完整指南

在这个项目中，我将向您展示如何与Arduino接口BMP180气压和温度传感器。在此过程中，您将看到典型压力传感器的功能和规范以及BMP180 Arduino界面的工作方式。

我们将看到如何将该传感器与Arduino Uno板连接起来，安装必要的软件库并从传感器中获取数据。

介绍

气压压力（也称为大气压）是在给定点上施加的空气的力。用于测量大气压力的设备称为气压计（因此是气压压力）。

大气压力与海拔或高度成反比，即随着海拔的增加，大气压降低。因此，山顶上的气压小于海平面的气压。

海气压的测量值非常重要，因为它在地球上的点之间变化，并且有助于研究，分析和预测天气和气候。

我们知道压力的SI单位是Pascal，它是单位面积的力（1 pa = 1 n/m²）但是，气压通常在海hoccascal（1 HPA = 100 PA）或Millibar（1 MBAR = 100 PA = 1 HPA）中表示。

在海平面，平均大气压约为101,325 PA（≈1,013mbar或1,013 HPA）。这被称为标准气氛（ATM = 101,325 PA）。

关于物理学的足够讲座。让我们继续使用BMP180Arduino界面。首先，让我们了解有关BMP180气压传感器的一些信息。

BMP180传感器的简短说明

BMP180是Bosch的数字气压传感器。它是基于压电电阻MEMS设备的超低动力设备。它可以测量300 hPa至1100 hPa的大气压。

除压力外，BMP180传感器还可以测量0的温度⁰C至65⁰C.通过测量压力，您也可以扣除点的高度（因为它们都是相关的）。

实际的BMP180传感器是一个微型设备，尺寸为3.6mm x 3.8mm。它可在7 PIN LGA包中使用，并通过I与微控制器进行通信²C或SPI（最终传感器中只有一个）。

传感器的一个重要点是其校准。传感器需要正确校准以产生可接受的结果。幸运的是，所有Bosch BMP180气压传感器均已出厂校准，以便它们可以使用。

BMP180模块

许多第三方模块和传感器制造商都采用了小型BMP180传感器，并设计了一个小模块，非常适合Arduino和其他DIY项目。今天可用的大多数模块使用i²C沟通。

如果您想查看BMP180模块的引脚，则将其打印在PCB的背面。此版本的传感器通过i通信²C，因此该模块仅由4个引脚组成。

• Vin
• gnd
• SCL
• SDA

模块的示意图

由于BMP180传感器在3.3V上工作，因此该模块由板载3.3V电压调节器组成，因此您可以直接从Arduino等5V板上为模块供电。如果您想要该模块的完整示意图，请查看下一个图像。

从示意图，i的SCL和SDA引脚中可以看到²C通信分别使用两个4.7kΩ电阻来升高。您不必再担心上拉电阻了。

重要的提示：那里似乎有太多的假或错误或错误校准的Bosch BM180传感器（至少根据我的经验）。我为这个项目购买了3个不同的模块（来自三个不同的供应商）。因此，从知名的卖家那里购买。

将BMP180与Arduino连接

现在，我们已经看到了一些有关BMP180传感器及其功能的信息，让我们继续进行BMP180 Arduino Connection。BMP180传感器必须是Arduino可用的最简单传感器之一。

为了开始使用BMP180，您只需要一个Arduino Uno，一个BMP180传感器，一束连接电线和PC（或笔记本电脑）。而已。您可以建立几个简单的连接，并从Arduino IDE的串行显示器上获取传感器的数据。

但是，为了使事情变得有趣，我使用了一个特定于16×2字符LCD的LCD模块，以显示传感器的结果。

这样做的原因是，您可以将这个简单的项目扩展到一个全面的气象站项目中，因为BMP180可以测量压力，温度和高度，并且通过LCD显示屏，实施气象站将更加直观。

需要组件

• Arduino Uno
• BMP180压力传感器
• 16×2 LCD
• PCF8574 i²C LCD模块（可选）
• 面包板
• 连接电线
• 面包板电源（可选）

电路原理图

下图显示了将BMP180与Arduino接口的电路图。我选择了一个我²C LCD作为传感器也基于I²C沟通。您可以查看有关接口的更多信息²c lcd与arduino这里。

代码

在进入代码之前，您必须下载BMP180传感器的库。有三个选择：

• Adafruit BMP085库
• Adafruit BMP085统一图书馆
• Sparkfun的BMP180突破Arduino图书馆

我选择了“ Adafruit BMP085库”的简单性。您总是可以尝试其他库。是的，图书馆说“ BMP085”。这是因为BMP180是上一代BMP085传感器的替代品。

在软件方面没有差异，您可以为两个传感器使用相同的库。

重要的提示：我相信即使是BMP180传感器也被Bosch停用，并由BME280取代。因此，我的下一个项目将基于BME280传感器。

要下载库，请打开Arduino IDE并转到工具 - >管理库…

在搜索栏中，键入BMP180并点击Enter。选择“ Adafruit BMP085库”，然后单击“安装”。

就代码而言，我只是使用库来读取传感器的压力和温度读数并将其显示在LCD上。

在职的

BMP180的数据表清楚地说明了如何从传感器中提取压力和温度数据。此处介绍的所有信息都是从数据表本身获取的。

下图显示了要遵循的步骤顺序以读取传感器的数据。在这里，UT是16位温度数据，UP为16位 - 19位压力数据。

在此过程中，您必须执行许多复杂的数学计算。例如，看看BMP180传感器的温度和压力所涉及的数学。

这只是完整逻辑的一部分，数据表为您提供完整的信息。

感谢Arduino库，因为它们在幕后进行了所有必要且复杂的计算，并为您提供简单的API。一些有用的API表格Adafruit BMP085库是：

• readtemperature（）;
• readPressure（）;
• readsealevelpressure（）;
• readaltitude（）;
• readrawtemperature（）;
• ReadRawPressure（）;

有关API的更多信息，请访问库的GitHub页面。

结论

在这个项目中，您了解了如何与Arduino接口BMP180传感器并测量压力和温度值。在未来的项目中，我将向您展示如何与Arduino连接更好，高级的BME280传感器。