Neste artigo vamos explorar, o que é um barômetro e como fazer a interface de um sensor barométrico BMP180 com o Arduino. Também estaremos explorando algumas de suas especificações importantes e, finalmente, aprenderemos como prever o tempo usando leituras barométricas.

Por: Girish Radhakrishnan

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O que é barômetro?

Barômetro é um instrumento para medir a pressão atmosférica. A pressão atmosférica é a quantidade de força exercida pela atmosfera da Terra. A pressão atmosférica da Terra muda de tempos em tempos, a mudança na pressão atmosférica pode prever condições climáticas de curto prazo na área local.

Nos tempos modernos, podemos obter previsão do tempo em nossos dedos via smartphone, TV, rádio etc. Mas nos primeiros dias, por volta do século XVII, a previsão do tempo dependia do barômetro, que era fabricado com elementos químicos tóxicos como o mercúrio.

O barômetro à base de mercúrio era uma ferramenta útil para cientistas de agricultores. Previa que o clima fosse bastante preciso, ajudava os cientistas a realizar experimentos científicos na atmosfera e os agricultores sabem quando plantar no momento certo.

Mais tarde, inventou-se o barômetro mecânico, que não usava nenhum tipo de líquido. Felizmente, estamos vivendo em uma era de tecnologia avançada, onde os sensores barométricos são baratos e não medem mais do que o nosso prego.

Ilustração do sensor barométrico:

 

Agora, você sabe o que é um barômetro e onde ele é usado.

Especificações:

• Pode medir pressão variando de 300hPa a 1100hPa (1hPa = 100Pa), “Pa” significa Pascal e hPa significa hectopascal.
• A temperatura de operação é de -40 a +85 graus Celsius.
• Medição de temperatura variando de 0 a 65 graus Celsius.
• Tensão de operação típica 3,3V.
• Consumo de energia 5 microamperes.
Agora, vamos mergulhar no diagrama de circuito.

Como funciona

O circuito do sensor barométrico BMP180 usando Arduino é realmente muito simples, pois utiliza o barramento i2C, que é uma comunicação de dois fios. O chip usa 3.3V do Arduino a partir da fonte de alimentação regulada a bordo. Pode medir a pressão atmosférica local e a temperatura ambiente.

Protótipo do autor:

O programa é projetado para calcular outros parâmetros também, como pressão atmosférica ao nível do mar e altitude do nível do mar, que podemos testemunhar a partir do monitor Serial da IDE.

Antes de mergulhar na parte de programação, baixe o arquivo da biblioteca no seguinte link: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git e adicione à pasta da biblioteca do Arduino.

Código do programa:

//-----------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----------------//

O link para o arquivo de biblioteca é originalmente feito para o BMP085, mas é compatível com o BMP180.

NOTA: Ao compilar o programa, o IDE dá um aviso, por favor, ignore-o, o código e a biblioteca funcionam bem.

Como prever o tempo?

A previsão meteorológica que é transmitida na TV e nos rádios é medida a partir do nível do mar e não da pressão atmosférica local, pois a altitude pode afetar a leitura de local para local e a medição ao nível do mar fornecerá um valor padrão em todo o barômetro. Então, estamos nos concentrando no nível de pressão no nível do mar (calculado) no monitor serial.

A pressão atmosférica continua mudando e nenhum valor constante pode ser obtido. Mas, pode-se determinar o tempo monitorando a leitura em algum intervalo de tempo.

Olhe para as leituras e anote-as, espere meia hora e observe a leitura novamente, se a leitura for alta, significa que o tempo vai ficar ensolarado. Se a leitura for baixa, podemos prever uma tempestade ou chuva.

Isso é o mesmo em todos os barômetros. Quanto maior a diferença entre as leituras iniciais e atuais, maior a possibilidade de alteração das condições meteorológicas.

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