Высотомер (высотомер) на основе атмосферного давления: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

[Редактировать]; См. Вариант 2 в шаге 6 с вводом базовой высоты вручную.

Это описание конструкции высотомера (высотомера) на базе Arduino Nano и датчика атмосферного давления Bosch BMP180.

Конструкция проста, но измерения стабильны и довольно точны (точность 1 м).

Каждую секунду делаются десять проб давления и вычисляется среднее из этих десяти. Это давление сравнивается с базовым давлением и используется для обработки высоты. Базовое давление измеряется в момент включения высотомера, поэтому это соответствует высоте нулевого метра. При необходимости базовое давление можно сбросить, нажав кнопку.

[Edit]: Версия 2 имеет ручной ввод высоты базовой линии. См. Описание в шаге 6

Во время установки базовой линии (включение или нажатие кнопки) текущее атмосферное давление отображается в течение одной секунды. После этого высота отображается на 4-значном дисплее, и он будет обновляться каждую секунду.

Красный индикатор используется для отрицательных высот при спуске с холма после установки базовой линии.

[Edit]: в версии 2 это означает отрицательную высоту, т.е. ниже уровня моря.

Высотомер питается от USB-кабеля, поэтому его можно использовать в автомобиле, мотоцикле или в любом другом месте с USB-портом или блоком питания.

Используются две специальные библиотеки. Один для BMP180, который можно найти здесь. И еще один для 4-значного дисплея TM1637, который можно найти здесь.

BMP180 - не самая новая версия. Вроде бы на смену BMP280. Заменить BMP180 на BMP280 в этой конструкции должно быть просто.

Части скетча основаны на файле «BMP180_altitude_example.ino», поставляемом с библиотекой BMP180.

Шаг 1. Макет для тестирования дизайна

Я начал с Arduino Uno, чтобы проверить дизайн. В финальной версии я использовал Nano, потому что он меньше.

Шаг 2: Создание платы и размещение

Используется одна единственная доска. На крышке корпуса находится кнопка, светодиод и 4-значный дисплей.

Шаг 3: Подключения контактов Arduino

Подключения для BMP180: GND - GNDVCC - 3.3V (!!) SDA - A4SCL - A5

Подключения для 4-значного дисплея TM1637: GND - GNDVCC - 5VCLK - D6DIO - D8

Светодиод для отрицательных значений - Спуск: D2

Кнопка сброса базового давления: D4

Шаг 4: Эскиз Arduino

Шаг 5: Заключительный

Это результат …

Шаг 6: Версия 2 с вводом базовой высоты вручную

В этой версии добавлена одна дополнительная кнопка. Кнопка 1 (черная) предназначена для запуска ручного ввода базовой высоты. Кнопка 2 (белая) предназначена для увеличения значения на цифру.

Последовательность при вводе высоты:

Нажата кнопка 1 - светодиод мигает 1 раз - кнопку 2 можно использовать для увеличения числа x в 000 раз.

Снова нажата кнопка 1 - светодиод мигнет 2 раза - кнопку 2 можно использовать для увеличения x цифры в 00x0

Снова нажата кнопка 1 - светодиод мигнет 3 раза - кнопку 2 можно использовать для увеличения x цифры в 0x00

Снова нажата кнопка 1 - светодиод мигнет 4 раза - кнопку 2 можно использовать для увеличения x цифры в x000

Снова нажата кнопка 1 - светодиод мигнет 5 раз - кнопку 2 можно использовать для изменения знака: led_on = отрицательный (ниже уровня моря), led_off = положительный (над уровнем моря)

Снова нажата кнопка 1 - светодиодный индикатор мигает 1 раз - ввод базовой высоты готов

Шаг 7:

Эскиз версии 2.