شاهد على يوتيوب

مستشعر BMP180 لدرجة الحرارة والضغط الجوي لأردوينو

مستشعر BMP180 هو جهاز متعدد الاستخدامات يقيس درجة الحرارة والضغط الجوي، مما يجعله مثالياً لتطبيقات متنوعة مثل مراقبة الطقس وقياس الارتفاع. في هذا الدرس، سنقوم بتوصيل مستشعر BMP180 بأردوينو، وقراءة بيانات الحرارة والضغط، وعرض النتائج. بنهاية هذا المشروع، ستتمكن من الحصول على قراءات دقيقة لدرجة الحرارة بالدرجات المئوية والفهرنهايت، وكذلك قيم الضغط بالميليبار وبوصات الزئبق.

لتوضيح المفاهيم وخطوات الترميز، أشجعك على مشاهدة الفيديو المصاحب للحصول على شروحات مفصلة (في الفيديو عند 00:00).

شرح الأجهزة

يعدّ BMP180 مستشعرًا رقميًا يتواصل عبر I2C، مما يتيح له التوصيل بسهولة مع المتحكمات الدقيقة مثل أردوينو. يحتوي على أربعة دبابيس:Vn(مزود الطاقة),GND(الأرض)،SDA(سطر البيانات)، وSCL(خط الساعة). يعمل المستشعر ضمن نطاق جهد من 1.8 إلى 3.6 فولت، لكن يمكن تشغيله من مصدر طاقة 5 فولت مُنظّم باستخدام منظم جهد.

تجعل قدرة هذا المستشعر على قياس الضغط الجوي منه خيارًا مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تقدير الارتفاع ومراقبة الطقس. يتضمن BMP180 أيضًا مستشعر درجة حرارة مدمجًا، وهو أمر ضروري للحصول على قراءات ضغط دقيقة. من خلال قياس درجة الحرارة أولًا، يستطيع المستشعر تعويض التغيرات الحرارية التي تؤثر على قراءات الضغط.

تفاصيل ورقة البيانات

• تأكد من مستويات الجهد المناسبة لتجنب تلف المستشعر.
• استخدم مقاومات سحب للأعلى على خطوط I2C إذا لزم الأمر.
• حافظ على المستشعر في بيئة ذات درجة حرارة مستقرة للحصول على قراءات دقيقة.
• قم بمعايرة الارتفاع بناءً على موقعك المحدد للحصول على نتائج دقيقة.
• راقب مصدر الطاقة للتأكد من بقائه ضمن الحدود المحددة.

تعليمات التوصيل الكهربائي

لتوصيل مستشعر BMP180 بلوحة الأردوينو الخاصة بك، ابدأ بتوصيل الـVnدبوس وحدة BMP180 إلى دبوس 5V على لوحة Arduino. بعد ذلك، قم بتوصيل الـGNDقم بتوصيل الدبوس بأرضية الأردوينو. بالنسبة لاتصال I2C، قم بتوصيلSDAالدبوس إلى الدبوس التناظري A4 في الأردوينو وSCLوصل الدبوس إلى A5. تأكد من أن توصيلاتك محكمة لتجنب أي مشاكل في الاتصال.

إذا كنت تستخدم طراز Arduino مختلفًا، فضع في اعتبارك أن دبابيس I2C قد تختلف. على سبيل المثال، في Mega2560، الـSDAوSCLالدبابيس هما 20 و21 على التوالي. تأكد دائمًا من خريطة الدبابيس للوحة الخاصة بك لضمان عملها بشكل صحيح.

أمثلة على الكود وشرح خطوة بخطوة

#include 
#include 

SFE_BMP180 pressure;
#define ALTITUDE 90.0 // Altitude of Robojax Headquarter

في الشيفرة، نبدأ بإدراج المكتبات اللازمة:SFE_BMP180.hللمستشعر وWire.hللاتصال عبر I2C. ننشئ مثيلاً من كائن BMP180 باسمpressureوحدد الارتفاع الذي ستؤخذ عنده قراءاتنا باستخدامALTITUDEثابت.

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (pressure.begin()) Serial.println("BMP180 init success");
  else { Serial.println("BMP180 init fail\n\n"); while(1); }
}

الsetupتقوم الدالة بتهيئة الاتصال التسلسلي بسرعة 9600 بود وتحاول بدء تشغيل مستشعر BMP180. إذا فشلت التهيئة، يدخل البرنامج في حلقة لا نهائية لإيقاف أي تنفيذ لاحق، مما يشير إلى وجود مشكلة في الاتصال.

void loop() {
  char status;
  double T, P, p0, a;

  status = pressure.startTemperature();
  if (status != 0) {
    delay(status);
    status = pressure.getTemperature(T);
    if (status != 0) {
      Serial.print("temperature: "); Serial.print(T,2);
    }
  }
}

في الـloopفي الدالة، نبدأ أولاً قراءة درجة الحرارة عن طريق استدعاءstartTemperature(). إذا نجح، ننتظر اكتمال القياس ونسترجع درجة الحرارة باستخدامgetTemperature(T)، حيثTيخزن قيمة درجة الحرارة. ثم تُطبع درجة الحرارة في المراقب التسلسلي.

عرض توضيحي / ما الذي تتوقعه

عند توصيله بالطاقة وتسليكه بشكل صحيح، سيقوم جهاز BMP180 بقراءة وعرض بيانات درجة الحرارة والضغط باستمرار كل خمس ثوانٍ. يجب أن ترى قيم درجة الحرارة بالدرجات المئوية والفهرنهايت، وكذلك قيم الضغط المطلقة والنسبية. إذا كان المستشعر يعمل بشكل صحيح، ستتلقى قراءات دون أخطاء. كن على دراية بالمخاطر المحتملة مثل مستويات الجهد غير الصحيحة أو الوصلات الفضفاضة، والتي قد تؤدي إلى فشل في الحصول على البيانات.

الصور

BMP18_module-1

BMP18_module-2

BMP18_module-3

Arduino wiring for BMP180 Temperature sensor

BMP18_module-1

BMP18_module-2

BMP18_module-3

Arduino wiring for BMP180 Temperature sensor