Neste artigo vamos explorar o que é um Barômetro e como fazer a interface de um sensor barométrico BMP180 com o Arduino. Também exploraremos algumas de suas importantes especificações e, finalmente, aprenderemos como prever o clima usando leituras barométricas.
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 a previsão do tempo na ponta dos dedos via smartphone, TV, rádio etc. Mas nos primeiros dias, por volta do século 17, a previsão do tempo dependia do barômetro, que era fabricado com elementos químicos tóxicos como o mercúrio.
O barômetro baseado em mercúrio era uma ferramenta útil para cientistas e agricultores. Ele previu o clima com bastante precisão, ajudou os cientistas a realizar experimentos científicos na atmosfera e os agricultores sabem quando cultivar as colheitas na hora certa.
Mais tarde foi inventado o barômetro de base mecânica, que não usava nenhum tipo de líquido. Felizmente, estamos vivendo na era da tecnologia avançada, onde os sensores barométricos são baratos e não ultrapassam o tamanho da unha do polegar.
Ilustração do sensor barométrico:
Agora, você sabe o que é um barômetro e onde ele é usado.
Especificações:
• Pode medir pressão de 300hPa a 1100hPa (1hPa=100Pa), “Pa” denota Pascal e hPa denota hectopascal.
• A temperatura de operação é de -40 a +85 graus Celsius.
• Temperatura de medição 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 3,3 V do Arduino da fonte de alimentação regulada on-board. Pode medir a pressão atmosférica local e a temperatura ambiente.
Protótipo do autor:
O programa é projetado para calcular também outros parâmetros, como pressão atmosférica ao nível do mar e altitude do nível do mar, que podemos testemunhar no monitor Serial do 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 feito originalmente para BMP085, mas é compatível com BMP180.
NOTA: Ao compilar o programa, o IDE dá um aviso, ignore-o, o código e a biblioteca funcionam bem.
Como prever o tempo?
A previsão do tempo que é transmitida na TV e rádios, é medida a partir do nível do mar e não da pressão atmosférica local, porque a altitude pode afetar a leitura de um local para outro e a medição ao nível do mar fornecerá um valor padrão em todo o barômetro. Então, estamos focando no nível de pressão ao nível do mar (calculado) no monitor serial.
A pressão atmosférica continua mudando e nenhum valor constante pode ser obtido. Mas, pode-se determinar o clima monitorando a leitura em algum intervalo de tempo.
Olhe para as leituras e anote, espere meia hora e anote a leitura novamente, se a leitura for alta, isso significa que o tempo estará 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 inicial e atual, maior a possibilidade de alteração das condições climáticas.
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FONTE
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