BMP180压力传感器Arduino接口完整指南

在本项目中，我将向您展示如何将BMP180大气压力和温度传感器与Arduino接口。在此过程中，您将看到典型压力传感器的功能和规格，以及BMP180 Arduino接口的工作原理。

我们将了解如何将此传感器与Arduino UNO板连接，安装必要的软件库并从传感器获取数据。

介绍

大气压力（也称为大气压力）是空气在给定点施加的力。用于测量大气压力的装置称为气压计（因此得名为气压计）。

大气压力与海拔或高度成反比，即随着海拔升高，大气压力降低。因此，山顶上的气压比海平面上的气压小。

大气压力的测量非常重要，因为它在地球上的各个点都不同，有助于研究、分析和预测天气和气候。

我们知道国际单位制的压力单位是帕斯卡，即单位面积的力（1帕=1 N/m）^2.)但大气压通常以百帕（1百帕=100帕）或毫巴（1毫巴=100帕=1百帕）表示。

在海平面上，平均大气压力约为101325 Pa(≈ 1013 mbar或1013 hPa）。这称为标准大气（atm=101325 Pa）。

足够多的物理课。让我们继续看BMP180Arduino接口. 首先，让我们了解一下BMP180大气压力传感器。

BMP180传感器简介

BMP180是博世的数字大气压力传感器。它是一种基于压阻式MEMS器件的超低功耗器件。它可以测量300 hPa至1100 hPa范围内的大气压力。

除了压力外，BMP180传感器还可以测量0范围内的温度⁰C至65⁰C.通过测量压力，您还可以扣除该点的高度（因为两者都是相关的）。

实际的BMP180传感器是一个尺寸为3.6mm x 3.8mm的微型设备。它采用7针LGA封装，通过I/O接口与微控制器通信^2.C或SPI（最终传感器中只能有一个）。

传感器的一个重要方面是其校准。传感器需要正确校准以产生可接受的结果。幸运的是，所有博世BMP180大气压力传感器都经过工厂校准，可以随时使用。

BMP180模块

许多第三方模块和传感器制造商采用微型BMP180传感器，设计了一个小型模块，非常适合Arduino和其他DIY项目。目前可用的大多数模块都使用I^2.C通信。

如果要查看BMP180模块的引脚，its将打印在PCB背面。此版本的传感器通过I/O进行通信^2.因此，模块仅由4个引脚组成。

• VIN
• GND
• 症状自评量表
• SDA

模块示意图

由于BMP180传感器的工作电压为3.3V，因此模块由车载3.3V电压调节器组成，因此您可以直接从5V板（如Arduino）为模块供电。如果您想要模块的完整示意图，请查看下一幅图。

从示意图中可以看出，I^2.C分别使用两个4.7 KΩ电阻器将通信拉高。你不必再担心上拉电阻了。

重要提示：似乎有太多的虚假、错误或校准错误的博世BM180传感器（至少以我的经验来看）。我买了3个不同的模块（从三个不同的供应商）只是为了这个项目。因此，从知名卖家那里购买。

将BMP180与Arduino连接

现在我们已经了解了BMP180传感器及其功能，让我们继续进行BMP180 Arduino连接。BMP180传感器必须是Arduino可用的最简单传感器之一。

要开始使用BMP180，您只需要一个Arduino UNO、一个BMP180传感器、一束连接线和一台PC（或笔记本电脑）。就这样。您可以进行一些简单的连接，并从Arduino IDE的串行监视器上的传感器获取数据。

但为了让事情变得有趣，我使用了一个LCD模块，具体来说是一个16×2字符的LCD，来显示传感器的结果。

这样做的原因是，您可以将这个简单的项目扩展为全面的气象站项目，因为BMP180可以测量压力、温度和海拔高度，通过LCD显示屏，实现气象站将更加直观。

所需组件

• 阿杜伊诺·乌诺
• BMP180压力传感器
• 16×2液晶显示器
• PCF8574 I^2.C液晶显示模块（可选）
• 试验板
• 连接线
• 试验板电源（可选）

电路图

下图显示了BMP180与Arduino接口的电路图。我选择了一个I^2.C液晶显示器作为传感器也是基于I^2.C通信。你可以查看更多关于接口I的信息^2.带Arduino的C液晶显示器在这里.

密码

在阅读代码之前，您必须下载BMP180传感器的库。有三种选择：

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

我选择“Adafruit BMP085库”是因为它简单。您始终可以尝试使用其他库。是的，图书馆说“BMP085”。这是因为BMP180是上一代BMP085传感器的替代品。

软件方面没有区别，两个传感器可以使用相同的库。

重要提示：我相信即使是BMP180传感器也已被博世停止使用，并由BME280替代。所以，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并按enter键。选择“Adafruit BMP085库”并单击安装。

就代码而言，我只是使用库读取传感器的压力和温度读数，并将其显示在LCD上。

工作

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。此处提供的所有信息均取自数据表本身。

下图显示了从传感器读取数据的步骤顺序。这里，UT是16位温度数据，UP是16位–19位压力数据。

在这个过程中，你必须进行很多复杂的数学计算。例如，看看计算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，数据表为您提供了完整的信息。

感谢Arduino库，因为它们在幕后完成了所有必要和复杂的计算，并为您提供了简单的API。Adafruit BMP085库中的一些有用API包括：

• 读取温度（）；
• readPressure（）；
• 读取水平压力（）；
• 阅读高度（）；
• 读取温度（）；
• 读取压力（）；

有关API的更多信息，请访问库的github页面。

结论

在本项目中，您学习了如何将BMP180传感器与Arduino接口，并测量压力和温度值。在未来的项目中，我将向您展示如何将更好、更先进的BME280传感器与Arduino连接起来。