使用BMP180传感器让您的下一个Arduino项目能够感知周围的世界。

这是一种专为测量大气压力而设计的基本传感器，它在两种情况下非常有用。

●    当我们从海平面升至山峰时，气压会降低。这意味着通过测量气压我们可以确定高度。 因此，可以将此传感器用作高度计（Altimeter）。

●   因为大气压力随着天气而变化，因此我们可以用它来监测天气的变化。

这些传感器使用起来相当简单，经过预先校准，不需要额外的组件，因此您可以立即开始测量气压、高度和温度。

硬件概述

该模块采用博世制造的最新一代数字压力和温度传感器 – BMP180。

BMP180可以测量300至1100 hPa（海拔9000m至-500m）的气压和-40°C至85°C的温度，精度为±1.0°C。

气压测量非常精确（低海拔噪声为0.25米），您甚至可以将其用作精度为±1米的高度计。

电源

该模块板载一颗3.3V稳压器LM6206 ，因此您可以放心地将它与Arduino等5V逻辑微控制器一起使用。

BMP180在测量期间消耗不到1mA，在空闲期间仅为5μA。 这种低功耗允许在电池驱动设备中实施。

I2C接口

该模块具有简单的两线I2C接口，可轻松连接您选择的任何微控制器。该模块具有硬连线I2C地址并设置为0x77H。

BMP180模块的引脚排列

BMP180模块只有4个引脚用于向外连接。 连接如下：

●    VCC 是模块的电源，可以在3.3V到5V之间的电压。

●    GND 连接到Arduino的地。

●    SCL 是I2C接口的串行时钟引脚。

●    SDA 是I2C接口的串行数据引脚。

将BMP180模块连接到Arduino

让我们将BMP180模块连接到Arduino开发板。连接相当简单。首先将VIN引脚连接到Arduino上的5V输出并将GND接地。

现在我们只剩下用于I2C通信的引脚。在Arduino UNO R3开发板上，SDA和 SCL位于靠近AREF引脚的排针上。 它们也被称为 A5 (SCL) 和 A4 (SDA)。

安装必要的库

使用BMP180模块计算海拔高度和气压需要大量数学运算。 幸运的是，Adafruit BMP180库的编写隐藏了所有的复杂性，这样我们就可以发出简单的命令来读取温度、气压和高度数据。

要安装库，请导航至 Sketch > Include Library > Manage Libraries…等待库管理器下载库索引并更新已安装库的列表。

输入bmp180筛选搜索结果。 应该有几个条目。 查找Adafruit提供的Adafruit BMP085库。 单击该条目，然后选择安装。

Arduino代码 - 读取温度和气压

以下示意图将让您全面了解如何从BMP180模块读取温度和气压，并可以作为更多实际实验和项目的基础。

1. #include <Wire.h>
   
2. #include <Adafruit_BMP085.h>
   
3. #define seaLevelPressure_hPa 1013.25
   
4. 
   
5. Adafruit_BMP085 bmp;
   
6.   
   
7. void setup() {
   
8.   Serial.begin(9600);
   
9.   if (!bmp.begin()) {
   
10.         Serial.println("Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!");
    
11.         while (1) {}
    
12.   }
    
13. }
    
14.   
    
15. void loop() {
    
16.     Serial.print("Temperature = ");
    
17.     Serial.print(bmp.readTemperature());
    
18.     Serial.println(" *C");
    
19.    
    
20.     Serial.print("Pressure = ");
    
21.     Serial.print(bmp.readPressure());
    
22.     Serial.println(" Pa");
    
23. 
    
24.     Serial.print("Altitude = ");
    
25.     Serial.print(bmp.readAltitude());
    
26.     Serial.println(" meters");
    
27. 
    
28.     Serial.print("Pressure at sealevel (calculated) = ");
    
29.     Serial.print(bmp.readSealevelPressure());
    
30.     Serial.println(" Pa");
    
31. 
    
32.     Serial.print("Real altitude = ");
    
33.     Serial.print(bmp.readAltitude(seaLevelPressure_hPa * 100));
    
34.     Serial.println(" meters");
    
35.    
    
36.     Serial.println();
    
37.     delay(500);
    
38. }

复制代码

以下是串口监视器中输出的样子。

海平面气压每降低1hPa，高度计算就会产生大约8.5米的误差。 所以，我们得到的高度足够接近但不准确。

如果您知道当前随天气变化的海平面压力，您可以获得更准确的高度测量值。

代码说明

首先草图包括两个库，即Wire.h和Adafruit_BMP085.h。

1. #include <Wire.h>
   
2. #include <Adafruit_BMP085.h>

复制代码

接下来，我们定义计算高度所需的seaLevelPressure_hPa变量。 将其更改为您所在位置的当前海平面气压。

我们还创建了一个bmp对象，以便可以访问与其相关的函数。

1. #define seaLevelPressure_hPa 1013.25
   
2. 
   
3. Adafruit_BMP085 bmp;

复制代码

在代码的setup()函数中，我们初始化串口通信并调用begin()函数。

begin()函数初始化I2C接口并检查芯片ID是否正确。 然后它使用软复位重置芯片并等待传感器在唤醒后进行校准。

1. Serial.begin(9600);
   
2. 
   
3. if (!bmp.begin()) {
   
4.     Serial.println("Could not find a valid BMP085 sensor, check wiring!");
   
5.     while (1) {}
   
6. }

复制代码

在loop()函数中，我们使用以下函数从BMP180模块读取温度气压和高度。

●    readTemperature() 函数返回传感器的温度。

●    readPressure() 函数返回传感器的大气压力。

●    readAltitude(seaLevelPressure_hPa * 100) 函数根据指定的大气压力（以 hPa 为单位）计算海拔高度（以米为单位）。

●    readSealevelPressure() 函数计算海平面压力（以 hPa 为单位）。

1. Serial.print("Temperature = ");
   
2. Serial.print(bmp.readTemperature());
   
3. Serial.println(" *C");
   
4. 
   
5. Serial.print("Pressure = ");
   
6. Serial.print(bmp.readPressure());
   
7. Serial.println(" Pa");
   
8. 
   
9. Serial.print("Altitude = ");
   
10. Serial.print(bmp.readAltitude());
    
11. Serial.println(" meters");
    
12. 
    
13. Serial.print("Pressure at sealevel (calculated) = ");
    
14. Serial.print(bmp.readSealevelPressure());
    
15. Serial.println(" Pa");
    
16. 
    
17. Serial.print("Real altitude = ");
    
18. Serial.print(bmp.readAltitude(seaLevelPressure_hPa * 100));
    
19. Serial.println(" meters");

复制代码