How to Use Barometric Pressure Sensors on the Arduino - Ultimate Guide to the Arduino #39

Summary

In diesem Video wird erklärt, wie man den BMP-180 Drucksensor mit einem Arduino verwendet, um atmosphärischen Druck und Temperatur zu messen. Der Sensor, der über I2C kommuniziert, kann Luftdruck und Temperatur ermitteln, was nützlich ist, um das Wetter vorherzusagen oder Höhenmessungen durchzuführen. Es wird gezeigt, wie man den Sensor anschließt, die SparkFun-Bibliothek nutzt und die Daten im seriellen Monitor anzeigt. Zusätzlich wird besprochen, wie Druckmessungen durch Höhenkorrekturen angepasst werden können, um verlässliche Vergleiche mit anderen Wetterstationen zu ermöglichen.

Takeaways

• 📡 Der BMP-180 ist ein barometrischer Drucksensor, der Luftdruck und Temperatur misst und hauptsächlich für Wetterstationen verwendet wird.
• 📊 Barometrischer Druck ist der atmosphärische Druck, der durch die Masse der Luft auf der Erdoberfläche verursacht wird.
• ⛰️ Der Druck verändert sich mit der Höhe – in den Bergen gibt es weniger Luftmasse und daher weniger Druck.
• 🌞 Ein steigender Luftdruck deutet auf sonniges, warmes Wetter hin, während ein fallender Druck auf kühles, windiges oder regnerisches Wetter hindeutet.
• 🔧 Der BMP-180-Sensor kommuniziert über I2C und kann an 3,3V oder 5V angeschlossen werden, da er einen Spannungsregler und einen I2C-Pegelwandler besitzt.
• 🌡️ Der Sensor misst auch die Temperatur, um den Luftdruck genauer zu berechnen, da kalte Luft dichter ist und mehr Druck ausübt als warme Luft.
• 🛠️ Der SparkFun BMP-180 Code berechnet den Druck und die Temperatur und zeigt diese in Hektopascal (hPa) und Grad Celsius (°C) an.
• ⏳ Die Genauigkeit des Sensors kann durch Oversampling verbessert werden, wodurch die Messzeit jedoch erhöht wird.
• 📐 Mit dem BMP-180 können Höhenmessungen durchgeführt werden, indem der Luftdruck als Basis verwendet wird.
• 📱 Die Druckwerte müssen möglicherweise für den Meeresspiegel kompensiert werden, um vergleichbare Messungen zu erhalten, was über eine Bibliothek leicht möglich ist.

Q & A

Was ist ein barometrischer Drucksensor und wofür wird er verwendet?

Ein barometrischer Drucksensor misst den atmosphärischen Druck, der für Wettervorhersagen und Höhenmessungen verwendet wird.

Was misst der BMP-180 Sensor außer dem Luftdruck?

Der BMP-180 misst auch die Temperatur, da diese den Luftdruck beeinflusst.

Warum muss die Temperatur bei der Druckmessung berücksichtigt werden?

Temperatur beeinflusst die Dichte der Luft, und somit den Druck. Kalte Luft ist dichter und erzeugt mehr Druck, während warme Luft weniger Druck ausübt.

Wie wird der BMP-180 Sensor mit einem Arduino verbunden?

Der BMP-180 wird über die I2C-Schnittstelle mit dem Arduino verbunden, wobei SDA an A4 und SCL an A5 angeschlossen werden. VCC kann an 3,3 V oder 5 V angeschlossen werden.

Was bedeutet 'Übersampling' und wie beeinflusst es die Messgenauigkeit des BMP-180?

Übersampling bezieht sich auf die Anzahl der Proben, die der Sensor zur Berechnung des Drucks verwendet. Höheres Übersampling führt zu präziseren, aber langsameren Messungen.

Wie kann man den Druck auf Meereshöhe anpassen?

Man kann den Druckwert um einen festgelegten Betrag korrigieren, um die Auswirkungen der Höhe zu eliminieren. Dies wird mit der 'sea level'-Funktion der SparkFun-Bibliothek durchgeführt.

Welche Einheit verwendet der BMP-180 zur Ausgabe des Drucks und warum?

Der BMP-180 gibt den Druck in Hektopascal (hPa) aus, da dies eine praktischere Einheit ist als der sehr kleine Pascal.

Wie lange dauert es, bis der BMP-180 den Temperaturwert zurückgibt?

Der BMP-180 benötigt etwa 4,5 Millisekunden, um eine Temperaturmessung durchzuführen.

Wie wirkt sich die Höhe auf den gemessenen Luftdruck aus?

Mit steigender Höhe gibt es weniger Luftmasse über dem Sensor, was zu einem geringeren Luftdruck führt. Umgekehrt nimmt der Druck bei geringerer Höhe zu.

Was passiert, wenn der BMP-180-Sensor erfolgreich initialisiert wird?

Wenn der Sensor erfolgreich initialisiert wird, gibt die 'begin'-Funktion einen Wert ungleich Null zurück, was anzeigt, dass die Kalibrierungskoeffizienten des Sensors korrekt geladen wurden.