Rangkaian Sensor Tekanan Barometrik - Detail Kerja dan Antarmuka

Pada artikel ini kita akan membahas, apa itu Barometer dan bagaimana menghubungkan sensor BMP180 barometrik dengan Arduino. Kami juga akan mengeksplorasi beberapa spesifikasi pentingnya dan akhirnya kami akan belajar bagaimana memprediksi cuaca menggunakan pembacaan barometrik.

Apa itu Barometer?

Barometer adalah alat untuk mengukur tekanan atmosfer. Tekanan atmosfir adalah besarnya gaya yang diberikan oleh atmosfir bumi. Tekanan atmosfer bumi berubah dari waktu ke waktu, perubahan tekanan atmosfer dapat memprediksi kondisi cuaca jangka pendek di daerah setempat.

Di zaman modern ini, kita bisa mendapatkan ramalan cuaca di ujung jari kita melalui smartphone, TV, radio dll. Namun di masa awal, sekitar abad ke-17, ramalan cuaca sangat bergantung pada barometer, yang dibuat dengan menggunakan unsur kimia beracun seperti merkuri.

Barometer berbasis merkuri adalah alat yang berguna bagi ilmuwan untuk petani. Ini meramalkan cuaca dengan cukup akurat, membantu ilmuwan melakukan eksperimen ilmiah di atmosfer, dan petani tahu kapan menanam tanaman pada waktu yang tepat.

Kemudian barometer berbasis mekanis ditemukan, yang tidak menggunakan cairan apa pun. Untungnya, kita hidup di era teknologi canggih, di mana sensor barometrik tidak mahal dan ukurannya tidak lebih dari kuku ibu jari kita.

Ilustrasi sensor Barometrik:

Sekarang, Anda tahu apa itu barometer dan di mana ia digunakan.

Spesifikasi:

• Dapat mengukur tekanan mulai dari 300hPa hingga 1100hPa (1hPa = 100Pa), “Pa” menunjukkan Pascal dan hPa menunjukkan hektopascal.
• Suhu pengoperasian dari -40 hingga +85 derajat Celcius.
• Mengukur suhu mulai dari 0 hingga 65 derajat Celcius.
• Tegangan operasi tipikal 3.3V.
• Konsumsi daya 5 mikroampere.
Sekarang, mari selami diagram sirkuit.

Bagaimana itu bekerja

Rangkaian sensor barometrik BMP180 menggunakan Arduino sebenarnya sangat sederhana karena menggunakan bus i2C yang merupakan komunikasi dua kabel. Chip ini menggunakan 3.3V dari Arduino dari catu daya teregulasi on-board. Itu dapat mengukur tekanan atmosfer lokal dan suhu lingkungan.

Prototipe penulis:

Program ini juga dirancang untuk menghitung parameter lain seperti tekanan atmosfer di permukaan laut dan ketinggian dari permukaan laut, yang dapat kita saksikan dari monitor Serial IDE.

Sebelum Anda terjun ke bagian pemrograman, unduh file perpustakaan dari tautan berikut: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git dan tambahkan ke folder perpustakaan Arduino.

Kode Program:

//-----------Program by R.Girish----------------//
#include
#include
Adafruit_BMP085 bmp
void setup()
{
Serial.begin(9600)
if (!bmp.begin())
{
Serial.println('Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!')
while (1) {}
}
}
void loop()
{
Serial.print('Temperature = ')
Serial.print(bmp.readTemperature())
Serial.println(' *C')
Serial.print('Pressure = ')
Serial.print(bmp.readPressure())
Serial.println(' Pascal')
Serial.print('Altitude = ')
Serial.print(bmp.readAltitude())
Serial.println(' meters')
Serial.print('Pressure at sealevel (calculated) = ')
Serial.print(bmp.readSealevelPressure())
Serial.println(' Pascal')
Serial.print('Real altitude = ')
Serial.print(bmp.readAltitude(101500))
Serial.println(' meters')
Serial.println()
delay(10000)
}
//-----------Program by R.Girish----------------//

Tautan untuk file perpustakaan awalnya dibuat untuk BMP085, tetapi kompatibel dengan BMP180.

CATATAN: Saat menyusun program, IDE memberikan peringatan, abaikan saja, kode dan pustaka berfungsi dengan baik.

Bagaimana cara memprediksi cuaca?

Prakiraan cuaca yang disiarkan di TV dan radio, diukur dari permukaan laut dan bukan tekanan atmosfir setempat, hal ini dikarenakan ketinggian dapat mempengaruhi pembacaan dari satu lokasi ke lokasi lain dan pengukuran pada permukaan laut akan memberikan nilai standar pada semua barometer. Jadi, kami fokus pada Level tekanan di permukaan laut (Terhitung) pada monitor serial.

Tekanan atmosfir terus berubah dan tidak ada nilai konstan yang dapat diperoleh. Tapi, cuaca dapat ditentukan dengan memantau pembacaan pada beberapa interval waktu.

Lihatlah bacaan dan catat, tunggu setengah jam dan catat lagi bacaannya, jika bacaannya tinggi, ini berarti cuaca akan cerah. Jika pembacaan rendah, kita dapat memprediksi badai atau hujan.

Ini sama di semua barometer. Semakin tinggi perbedaan antara pembacaan awal dan saat ini, semakin tinggi kemungkinan perubahan kondisi cuaca.