In dit artikel gaan we onderzoeken wat een barometer is en hoe we een barometrische BMP180-sensor kunnen koppelen aan Arduino. We zullen ook enkele van de belangrijke specificaties onderzoeken en tot slot zullen we leren hoe we het weer kunnen voorspellen met behulp van barometrische metingen.
Wat is een barometer?
Barometer is een instrument voor het meten van atmosferische druk. De atmosferische druk is de hoeveelheid kracht die wordt uitgeoefend door de atmosfeer van de aarde. De atmosferische druk op aarde verandert van tijd tot tijd, de verandering in de atmosferische druk kan weersomstandigheden op korte termijn in de lokale omgeving voorspellen.
Tegenwoordig kunnen we de weersvoorspelling op onze vingertoppen krijgen via smartphone, tv, radio enz. Maar in de vroege dagen, rond de 17e eeuw, was de weersvoorspelling afhankelijk van een barometer, die werd vervaardigd met behulp van giftige chemische elementen zoals kwik.
Op kwik gebaseerde barometer was een handig hulpmiddel voor wetenschappers voor boeren. Het voorspelde het weer redelijk nauwkeurig, het hielp wetenschappers bij het uitvoeren van wetenschappelijke experimenten met de atmosfeer, en boeren weten wanneer ze op het juiste moment gewassen moeten verbouwen.
Later werd een mechanisch gebaseerde barometer uitgevonden, die geen enkele vloeistof gebruikte. Gelukkig leven we in een tijdperk van geavanceerde technologie, waar barometrische sensoren niet duur zijn en niet groter zijn dan onze duimnagel.
Illustratie van barometrische sensor:
Nu weet u wat een barometer is en waar deze wordt gebruikt.
Specificaties:
• Het kan een druk meten variërend van 300hPa tot 1100hPa (1hPa = 100Pa), “Pa” staat voor Pascal en hPa staat voor hectopascal.
• Bedrijfstemperatuur is van -40 tot +85 graden Celsius.
• Meet temperatuur variërend van 0 tot 65 graden Celsius.
• Typische bedrijfsspanning 3.3V.
• Stroomverbruik 5 microampère.
Laten we nu eens kijken naar het schakelschema.
Hoe het werkt
Het barometrische BMP180-sensorcircuit met Arduino is eigenlijk heel eenvoudig omdat het de i2C-bus gebruikt, wat tweedraadscommunicatie is. De chip gebruikt 3.3V van Arduino van een gereguleerde voeding aan boord. Het kan lokale atmosferische druk en omgevingstemperatuur meten.
Prototype van de auteur:
Het programma is ontworpen om ook andere parameters te berekenen, zoals atmosferische druk op zeeniveau en hoogte vanaf zeeniveau, wat we kunnen zien op de seriële monitor van IDE.
Voordat u in het programmeergedeelte duikt, downloadt u het bibliotheekbestand via de volgende link: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git en voegt u het toe aan de Arduino-bibliotheekmap.
Programmacode:
De link voor het bibliotheekbestand is oorspronkelijk gemaakt voor BMP085, maar is compatibel met BMP180.
OPMERKING: tijdens het compileren van het programma geeft de IDE een waarschuwing, negeer deze alstublieft, de code en bibliotheek werken prima.
Hoe het weer te voorspellen?
De weersvoorspelling die op tv en radio's wordt uitgezonden, wordt gemeten vanaf zeeniveau en niet vanaf de lokale atmosferische druk, dit komt omdat de hoogte de uitlezing van locatie naar locatie kan beïnvloeden en meten op zeeniveau geeft een standaardwaarde over de hele barometer. We richten ons dus op het drukniveau op zeeniveau (berekend) op een seriële monitor.
De atmosferische druk blijft veranderen en er kan geen constante waarde worden verkregen. Maar men kan het weer bepalen door de meting met een bepaald tijdsinterval te volgen.
Bekijk de metingen en noteer het, wacht een half uur en noteer de meting opnieuw, als de meting hoog wordt, betekent dit dat het zonnig weer wordt. Als de waarde laag wordt, kunnen we een storm of regen voorspellen.
Dit geldt voor alle barometers. Hoe groter het verschil tussen initiële en huidige metingen, hoe groter de kans op veranderende weersomstandigheden.
Vorige: Een scorebordcircuit met afstandsbediening maken Volgende: RFID-lezercircuit met Arduino
