پروژه و آموزش فشار سنج و ارتفاع سنج با arduino

به نام الله : تو این مطلب از سری مطالب پروژه آردینو، میخوام آموزش کار با سنسور فشار سنج و ارتفاع سنج سری BMP رو براتون قرار بدم، دیتاشیت فارسی سنسور فشار سنج رو قرار بدم، به آموزش نوشتن کتابخونه برای ماژول های میپردازم، یه فایل PDF آموزش و ترجمه دیتاشیت سنسور های سری BMP رو براتون میزارم که توش فرمول محاسبه فشار رو براتون قرار دادم، فرمول محاسبه ارتفاع، توضیح ریجسترها و امکانات این سری از سنسور ها و تفاوت سنسور BM085 و BMP180 رو براتون گزاشتم، یه کتابخونه برا این دو سنسور نوشتم و قرار دادم براتون، کلا هر چی مربوط به این سنسور بود رو براتون قرار دادم، عرضم به حظورتون که این مطلب تو سایت ربات پرنده کاربرد داره(مطلب نه خود سنسور ^_^ کاربرد داره)، شکل زیر سنسور فشار سنج هستش(فک کنم) حالا کدوم مدل هستش دقیقا نمیدونم >>> پروژه و آموزش فشار سنج و ارتفاع سنج با arduino

پروژه و آموزش فشار سنج و ارتفاع سنج با arduino

کارهایی که با سنسور bmp (فشار سنج) میشه انجام داد

1. محاسبه فشار محیط
2. محاسبه فشار سطح دریا
3. محاسبه دمای محیط
4. محاسبه ارتفاع از سطح دریا
5. محاسبه ارتفاع از سطح زمین

معرفی پایه های ماژول bmp

همین اول اینو بگم که هر کسی میتونه آیسی bmp رو برداره و طبق دیتاشیت مدارش رو ببنده و لذا ممکنه n نوع ماژول bmp085 و bmp180 تو بازار موجود باشه، ظاهرشون فرق داره ولی دیگه پایه هاشون که فرق نداره که، در زیر من برا  bmp085 مثال میزنیم یه برد رو و توضیحش میدم پایه هاش رو(البته شکل زیر رو ببینید معلوم هستش و نیاز به توضیح نداره ولی یکمکی توضیح میدم باز) – در ضمن یه وقت پیش خودتون نگید داش مهدی سنسور bmp085 رو توضیح داد و اون یکی رو نداد حالا من چیکار کنم>>> عرضم به حظورتون که هر دو سنسور پایه های اصلیشون یکسان هستش و در هر دو موجود هستش(کلا برا هر دوم سنسور، در هر بردی با هر شکل و شمایلی شما ببینید پایه های VCC و GND و SDA و SCL فقط مورد نیاز ما هستش و هر دو سنسور این 4 تا پایه رو دارن و فقط همین 4 تا پایه به کار ما میاد و در هر بردی با هر شکل شمایلی و ساخت هر ناکجا آبادی این 4 تا پایه موجود هستش، در ضمن اینو هم بگم ریجستر های دو سنسور فوق با هم یکسان هستش و لذا اگه کتابخونه ای پیدا کردید که برا یکی از سنسور های فوق جواب داد به احتمال 101% برا اون یکی هم جواب میده.)

توجه کنید که بعضی برد ها دو تا پایه تغذیه دارن، یکی 5 ولت و یکی 3.3 ولت، اولا شما باید از یکی از این پایه ها استفاده کنید و بهش ولتاژ بدید و نه هر دو، دوما تغذیه سنسور حدودا 3.3 ولت هستش(دقیقا 3.3 ولت نیستش و 3.3 ولت شاملش هستش، اول دیتاشیتش رو ببینید نوشته – حالا زیاد هم مهم نیست) ولی بعضی برد ها و ماژول ها اومدن و یه رگولاتور گزاشتن تا شما بتونید ولتاژ 5 ولت به ماژول اعمال کنید(برا وقتایی که ولتاژ 3.3 ولت ندارید مناسب هستش)
پایه های SCL  و SDA مربوط به ارتباط I2C  هستن که در مطلب زیر آموزشش رو قرار دادم و باید به صورت جدول زیر به میکرو وصل بشن : آموزش جامع آردوینو جلسه ۱۶ پروتکول i2c twi

خرید ماژول BMP180

ماژول نسخه 180 جدید ترین نسخه از این سری از ماژول های فشار سنج هستش و از همه نظر نسبت به نسخه قبلیش یعنی 085 برتری داره و قیمتشون هم آنچنان فرقی نداره با هم و لذا عقلانی نیستش که بری نسخه 085 رو بخرید.
ماژول فشار بارومتریک BOSCH BMP180

مطالب مرتبط با سنسور فشار سنج

Grove – Barometer Sensor
Using the BMP085
(Arduino Weather Station (AWS
این مطلب هم بخونید خالی از لطف نیستش : ارتفاع شهر های ایران از سطح دریای آزاد و تاثیر آن بر پرواز

توضیحاتی درمورد فشار

دانستنی 1 : تاریخچه بارومتر
دانستنی 2 : کاربرد سنسور فشارسنج در موبایل
دانستنی 3 : واحدهای فشار >>>> یه سایت خوب برای تبدیل انواع واحد به همدیگه : مبدل واحدهای اندازه گیری
دانستنی 4 : Barometer یا فشار سنج وسیله ای کاربردی برای سنجش فشار هوا است. هر چند به نظر هوا بدون وزن به نظر می رسد اما وزن هوا در هر متر مربع از سطح زمین برابر 10 تن است. این نیروی ایجاد شده را فشار می نامیم.
دانستنی 5 : فرض کنیم که فشار هوا کم شود، این تغییر به ما فهماند که باد و طوفانی دارد پیوسته به منطقه ی ما نزدیک می شود. زیرا همیشه باد به سوی مناطق کم فشار روی می آورد. اما بر عکس هر گاه فشار بالا برود نشان خوبی وضع هواست. (منبع : چگونه با فشار سنج هوا را پیش بینی می کنند)
دانستنی 6 : با افزایش ارتفاع هوا کمتر شده(تراکم هوا کم میشود) و وزن و فشار آن کاسته می شود لذا فشار با افزایش ارتفاع کم می شود. ( منبع : بارومتر یا فشار سنج هوا)
دانستنی 7 : افزایش فشار باعث افزایش دما میشه.
دانستنی 8 : فشار هوا در سطح دریاهای آزاد برابر با ستونی از جیوه به ارتفاع 760 میلی متر هستش و هر میلی متر جیوه هم معادل 1.333224 میلی بار هستش، لذا ارتفاع در سطح دریاهای آزاد تقریبا برابر 101,325 پاسکال هستش.

760 mm HG = 1013.25 m bar = 101,325 Pa = 1 atm

سایتی برای تبدیل (میلی بار به میلی متر جیوه و برعکس) : mBar to mmHg

پروژه فشار سنج و ارتفاع سنج با آردوینو

در زیر دو تا پروژه براتون قرار میدم، یکی اطلاعات رو تو پنجره سریال نمایش میده و یکی تو نمایشگر رنگی 1.8 اینچ
نمایشگر 1.8 اینچ رنگی رو هم میتونید از لینک زیر تهیه کنید : ماژول TFT LCD تمام رنگ 1.8 اینچ
و اموزش جامع کار با این نمایشگر رو هم قبلا گزاشتم تو سایت : پروژه و آموزش راه اندازی lcd tft 1.8 inch با آردوینو

دانلود دو پروژه زیر – سنجش ارتفاع و فشار با سنسور bmp

پروژه فشار سنج و ارتفاع سنج با آردوینو - نمایش اطلاعات در پنجره سریال

شماتیک پروژه

کد پروژه

C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

#include <Wire.h> #include <DMF313_BMP.h> DMF313_BMP bmp; void setup() { Serial.begin(9600); while(!bmp.begin()) { Serial.println("Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!"); delay(200); } } void loop() { double Pressure_Sea_Level, Pressure; // 1174.1 = ارتفاع من از سطح دریا Pressure_Sea_Level = bmp.PressureSeaLevel(1174.1); Serial.print("Pressure Sea Level = "); Serial.print(Pressure_Sea_Level); Serial.println(" Pa"); while(1) { Serial.print("Temperature = "); Serial.print(bmp.readTemperature()); Serial.print(" *C"); Pressure = bmp.readPressure(); Serial.print("\t Pressure = "); Serial.print(Pressure); Serial.print(" Pa"); Serial.print("\t Altitude = "); Serial.print(bmp.Altitude(Pressure)); Serial.print(" meters"); Serial.print("\t Real Altitude = "); Serial.print(bmp.Altitude(Pressure, Pressure_Sea_Level)); Serial.print(" meters"); Serial.print("\t Height = "); Serial.print(bmp.Altitude(Pressure, Pressure_Sea_Level) - 1174.1); Serial.println(" meters"); } delay(500); }

پروژه فشار سنج و ارتفاع سنج با آردوینو - نمایش اطلاعات در lcd tft 1.8 inch

شماتیک پروژه

کد پروژه

C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

#include <Wire.h> #include <DMF313_BMP.h> DMF313_BMP bmp; #include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library #include <Adafruit_ST7735.h> // Hardware-specific library #include <SPI.h> #define TFT_CS 10 #define TFT_RST 9 #define TFT_DC 8 Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST); void setup(void) { tft.initR(INITR_BLACKTAB); //راه اندازی نمایشگر، در اول پروژه حتما باید فراخوانی بشه. while(!bmp.begin()) { tft.print("Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!"); } tft.fillScreen(ST7735_BLACK); tft.setTextColor(0XFFFFFF); tft.setTextSize(1); tft.setRotation(3); // از چپ به راست } void loop() { double Pressure_Sea_Level, Pressure; // Public Pressure Sea Level tft.print("PP Sea Level = "); tft.println("101325 Pa"); // My Pressure Sea Level // 1174.1 = ارتفاع من از سطح دریا Pressure_Sea_Level = bmp.PressureSeaLevel(1174.1); tft.print("MP Sea Level = "); /* * تعداد ارقام اعشاری که دوست دارم نمایش داده * بشه رو 0 قرار میدم یعنی نمیخوام رقم اعشاری نمایش داده بشه */ tft.print(Pressure_Sea_Level, 0); tft.println(" Pa"); // 3 خط زیر رو برای زیبایی گزاشتم!!! چقدر هم زیبا شد ^_^ tft.print("---------DMF313.IR--------"); tft.setCursor(0, 120); tft.print("---------DMF313.IR--------"); while(1) { tft.setCursor(0, 40); // Temperature tft.print("Temperature = "); tft.fillRoundRect(83,40,50,7, 0, ST7735_BLACK); // یکم فک کنید متوجه کاربردش میشید ^_^ tft.print(bmp.readTemperature()); tft.println(" *C\n"); // Pressure Pressure = bmp.readPressure(); tft.print("Pressure = "); tft.fillRoundRect(60,56,50,7, 0, ST7735_BLACK); // یکم فک کنید متوجه کاربردش میشید ^_^ tft.print(Pressure, 0); tft.println(" Pa\n"); // Altitude tft.print("Altitude = "); tft.fillRoundRect(60,72,50,7, 0, ST7735_BLACK); // یکم فک کنید متوجه کاربردش میشید ^_^ tft.print(bmp.Altitude(Pressure), 0); tft.println(" m\n"); // meter // Real Altitude tft.print("Real Altitude = "); tft.fillRoundRect(100,88,50,7, 0, ST7735_BLACK); // یکم فک کنید متوجه کاربردش میشید ^_^ tft.print(bmp.Altitude(Pressure, Pressure_Sea_Level)); tft.println(" m\n"); // meter // Height tft.print("Height = "); tft.fillRoundRect(50,104,50,7, 0, ST7735_BLACK); // یکم فک کنید متوجه کاربردش میشید ^_^ tft.print(bmp.Altitude(Pressure, Pressure_Sea_Level) - 1174.1); tft.println(" m"); // meter delay(500); } }

عکس پروژه در عمل

خب امیدوارم این مطلب برای شما دوستان مفید بوده باشه، حامی مالی این مطلب آقای Ali Ghahramani بود، که باعث شد من این مطلب کوچولو موچولو رو براتون بنویسم.
اگه مفید بود هزینه این مطلب رو پرداخت کنید لطفا : برا تموم بیمارها دعا کنید تا هرچه زود تر سلامتیشون رو بدست بیارن
فعلا یا علی