Arduino爱好者

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

楼主: eagler8

[经验] 【Arduino】108种传感器模块系列实验(68)---BMP180气压传感器

[复制链接]
 楼主| 发表于 2019-7-25 07:28 | 显示全部楼层
模块电原理图

06.jpg
 楼主| 发表于 2019-7-25 07:33 | 显示全部楼层
07.jpg
 楼主| 发表于 2019-7-25 07:53 | 显示全部楼层
13 (1).jpg
 楼主| 发表于 2019-7-25 08:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 eagler8 于 2020-7-3 12:24 编辑

需要用的 “SFE_BMP180” 库文件如下
SFE_BMP180.h

  1. /*
  2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验(68)
  3. 实验六十八:BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器(代替BMP085)
  4. SFE_BMP180.h
  5. */

  6. #ifndef SFE_BMP180_h
  7. #define SFE_BMP180_h

  8. #if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
  9. #include "Arduino.h"
  10. #else
  11. #include "WProgram.h"
  12. #endif

  13. class SFE_BMP180
  14. {
  15.     public:
  16.         SFE_BMP180();

  17.         char begin();
  18.             shorted?)
  19.         
  20.         char startTemperature(void);
  21.            
  22.         char getTemperature(double &T);
  23.             startTemperature command
  24.             
  25.         char startPressure(char oversampling);
  26.             
  27.         char getPressure(double &P, double &T);
  28.             startPressure command           

  29.         double sealevel(double P, double A);
  30.            weather data)
  31.            
  32.         double altitude(double P, double P0);
  33.            sea-level, runway, etc.)
  34.             
  35.         char getError(void);
  36.             
  37.     private:
  38.    
  39.         char readInt(char address, int16_t &value);
  40.            
  41.         char readUInt(char address, uint16_t &value);
  42.          
  43.         char readBytes(unsigned char *values, char length);
  44.             
  45.             
  46.         char writeBytes(unsigned char *values, char length);
  47.             subsequent registers)
  48.             
  49.         int16_t AC1,AC2,AC3,VB1,VB2,MB,MC,MD;
  50.         uint16_t AC4,AC5,AC6;
  51.         double c5,c6,mc,md,x0,x1,x2,y0,y1,y2,p0,p1,p2;
  52.         char _error;
  53. };

  54. #define BMP180_ADDR 0x77

  55. #define BMP180_REG_CONTROL 0xF4
  56. #define BMP180_REG_RESULT 0xF6

  57. #define BMP180_COMMAND_TEMPERATURE 0x2E
  58. #define BMP180_COMMAND_PRESSURE0 0x34
  59. #define BMP180_COMMAND_PRESSURE1 0x74
  60. #define BMP180_COMMAND_PRESSURE2 0xB4
  61. #define BMP180_COMMAND_PRESSURE3 0xF4
复制代码


 楼主| 发表于 2019-7-25 08:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 eagler8 于 2020-7-3 12:27 编辑

SFE_BMP180.cp

  1. /*
  2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验(68)
  3. 实验六十八:BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器(代替BMP085)
  4. SFE_BMP180.cp
  5. */

  6. #include <SFE_BMP180.h>
  7. #include <Wire.h>
  8. #include <stdio.h>
  9. #include <math.h>

  10. SFE_BMP180::SFE_BMP180()
  11. {
  12. }

  13. char SFE_BMP180::begin()

  14. {
  15.     double c3,c4,b1;
  16.    
  17.     Wire.begin();

  18.     if (readInt(0xAA,AC1) &&
  19.         readInt(0xAC,AC2) &&
  20.         readInt(0xAE,AC3) &&
  21.         readUInt(0xB0,AC4) &&
  22.         readUInt(0xB2,AC5) &&
  23.         readUInt(0xB4,AC6) &&
  24.         readInt(0xB6,VB1) &&
  25.         readInt(0xB8,VB2) &&
  26.         readInt(0xBA,MB) &&
  27.         readInt(0xBC,MC) &&
  28.         readInt(0xBE,MD))
  29.     {

  30. AC6 = 23153;
  31.         
  32. Calcs.pdf
  33.         
  34. 25671; AC6 = 18974;

  35.         c3 = 160.0 * pow(2,-15) * AC3;
  36.         c4 = pow(10,-3) * pow(2,-15) * AC4;
  37.         b1 = pow(160,2) * pow(2,-30) * VB1;
  38.         c5 = (pow(2,-15) / 160) * AC5;
  39.         c6 = AC6;
  40.         mc = (pow(2,11) / pow(160,2)) * MC;
  41.         md = MD / 160.0;
  42.         x0 = AC1;
  43.         x1 = 160.0 * pow(2,-13) * AC2;
  44.         x2 = pow(160,2) * pow(2,-25) * VB2;
  45.         y0 = c4 * pow(2,15);
  46.         y1 = c4 * c3;
  47.         y2 = c4 * b1;
  48.         p0 = (3791.0 - 8.0) / 1600.0;
  49.         p1 = 1.0 - 7357.0 * pow(2,-20);
  50.         p2 = 3038.0 * 100.0 * pow(2,-36);

  51.         return(1);
  52.     }
  53.     else
  54.     {
  55.       
  56.         return(0);
  57.     }
  58. }

  59. char SFE_BMP180::readInt(char address, int16_t &value)

  60. {
  61.     unsigned char data[2];

  62.     data[0] = address;
  63.     if (readBytes(data,2))
  64.     {
  65.         value = (int16_t)((data[0]<<8)|data[1]);
  66.         
  67. negative
  68.         return(1);
  69.     }
  70.     value = 0;
  71.     return(0);
  72. }

  73. char SFE_BMP180::readUInt(char address, uint16_t &value)

  74. {
  75.     unsigned char data[2];

  76.     data[0] = address;
  77.     if (readBytes(data,2))
  78.     {
  79.         value = (((uint16_t)data[0]<<8)|(uint16_t)data[1]);
  80.         return(1);
  81.     }
  82.     value = 0;
  83.     return(0);
  84. }

  85. char SFE_BMP180::readBytes(unsigned char *values, char length)

  86. {
  87.     char x;

  88.     Wire.beginTransmission(BMP180_ADDR);
  89.     Wire.write(values[0]);
  90.     _error = Wire.endTransmission();
  91.     if (_error == 0)
  92.     {
  93.         Wire.requestFrom(BMP180_ADDR,length);
  94.         while(Wire.available() != length) ;
  95.         for(x=0;x<length;x++)
  96.         {
  97.             values[x] = Wire.read();
  98.         }
  99.         return(1);
  100.     }
  101.     return(0);
  102. }

  103. char SFE_BMP180::writeBytes(unsigned char *values, char length)

  104. {
  105.     char x;
  106.    
  107.     Wire.beginTransmission(BMP180_ADDR);
  108.     Wire.write(values,length);
  109.     _error = Wire.endTransmission();
  110.     if (_error == 0)
  111.         return(1);
  112.     else
  113.         return(0);
  114. }

  115. char SFE_BMP180::startTemperature(void)

  116. {
  117.     unsigned char data[2], result;
  118.    
  119.     data[0] = BMP180_REG_CONTROL;
  120.     data[1] = BMP180_COMMAND_TEMPERATURE;
  121.     result = writeBytes(data, 2);
  122.     if (result)
  123.         return(5);
  124.     else
  125.         return(0);
  126. }

  127. char SFE_BMP180::getTemperature(double &T)

  128. {
  129.     unsigned char data[2];
  130.     char result;
  131.     double tu, a;
  132.    
  133.     data[0] = BMP180_REG_RESULT;

  134.     result = readBytes(data, 2);
  135.     if (result)
  136.     {
  137.         tu = (data[0] * 256.0) + data[1];
  138.         
  139.         a = c5 * (tu - c6);
  140.         T = a + (mc / (a + md));

  141.     }
  142.     return(result);
  143. }


  144. char SFE_BMP180::startPressure(char oversampling)

  145. {
  146.     unsigned char data[2], result, delay;
  147.    
  148.     data[0] = BMP180_REG_CONTROL;

  149.     switch (oversampling)
  150.     {
  151.         case 0:
  152.             data[1] = BMP180_COMMAND_PRESSURE0;
  153.             delay = 5;
  154.         break;
  155.         case 1:
  156.             data[1] = BMP180_COMMAND_PRESSURE1;
  157.             delay = 8;
  158.         break;
  159.         case 2:
  160.             data[1] = BMP180_COMMAND_PRESSURE2;
  161.             delay = 14;
  162.         break;
  163.         case 3:
  164.             data[1] = BMP180_COMMAND_PRESSURE3;
  165.             delay = 26;
  166.         break;
  167.         default:
  168.             data[1] = BMP180_COMMAND_PRESSURE0;
  169.             delay = 5;
  170.         break;
  171.     }
  172.     result = writeBytes(data, 2);
  173.     if (result)
  174.         return(delay);
  175.     else
  176.         return(0);
  177. }


  178. char SFE_BMP180::getPressure(double &P, double &T)

  179. sealevel().
  180. {
  181.     unsigned char data[3];
  182.     char result;
  183.     double pu,s,x,y,z;
  184.    
  185.     data[0] = BMP180_REG_RESULT;

  186.     result = readBytes(data, 3);
  187.     if (result)
  188.     {
  189.         pu = (data[0] * 256.0) + data[1] + (data[2]/256.0);
  190.         
  191.         s = T - 25.0;
  192.         x = (x2 * pow(s,2)) + (x1 * s) + x0;
  193.         y = (y2 * pow(s,2)) + (y1 * s) + y0;
  194.         z = (pu - x) / y;
  195.         P = (p2 * pow(z,2)) + (p1 * z) + p0;

  196.     }
  197.     return(result);
  198. }


  199. double SFE_BMP180::sealevel(double P, double A)

  200. {
  201.     return(P/pow(1-(A/44330.0),5.255));
  202. }

  203. double SFE_BMP180::altitude(double P, double P0)

  204. {
  205.     return(44330.0*(1-pow(P/P0,1/5.255)));
  206. }


  207. char SFE_BMP180::getError(void)
  208.    
  209. {
  210.     return(_error);
  211. }
复制代码


 楼主| 发表于 2019-7-25 08:38 | 显示全部楼层
接线方式
1.先连接芯片与单片机(通过I2C接口),按照如下方式连接
5V—VIN
GND–GND
A5—SCL
A4—SDA
2.然后UNO通过usb与PC电脑连接
3.拷贝后面的代码烧录进Arduino

14.jpg

 楼主| 发表于 2019-7-25 11:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 eagler8 于 2020-7-3 12:33 编辑
  1. /*
  2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验(68)
  3. 实验六十八:BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器(代替BMP085)
  4. 程序之一
  5. */

  6. #include <SFE_BMP180.h>

  7. SFE_BMP180 AirPresure;
  8. char presureDelayTime;
  9. double presureP, presureT;

  10. void setup() {
  11.   Serial.begin(9600);
  12.   AirPresure.begin();
  13. }

  14. void loop()
  15. {
  16.   presureDelayTime = AirPresure.startPressure(3);
  17.   if (presureDelayTime != 0)
  18.   {
  19.     delay(presureDelayTime);
  20.     presureDelayTime = AirPresure.getPressure(presureP, presureT);
  21.     if (presureDelayTime != 0)
  22.     {
  23.       
  24.       Serial.print("Current Preasure: ");
  25.       Serial.print(presureP);
  26.       Serial.println(" bar");

  27.       Serial.print(presureP);
  28.       Serial.print(" bar is");
  29.       Serial.print(presureP / 1000.0);
  30.       Serial.println(" atm");
  31.     }
  32.     else
  33.     {
  34.       Serial.println("ERROR");
  35.     }
  36.   }
  37.   else
  38.   {
  39.     Serial.println("ERROR");
  40.   }
  41.   delay(1000);
  42. }
复制代码

 楼主| 发表于 2019-7-25 11:12 | 显示全部楼层
15.jpg
 楼主| 发表于 2019-7-25 11:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 eagler8 于 2020-7-3 14:27 编辑
  1. /*
  2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验(68)
  3. 实验六十八:BMP180 新款 BOSCH温度模块气压传感器(代替BMP085)
  4. 程序之二,气温、气压与海拔值可以调整并校准
  5. */

  6. #include <Wire.h>
  7. #define BMP180ADD 0x77   
  8.                                  
  9. unsigned char OSS;                           

  10. int ac1;           
  11. int ac2;           
  12. int ac3;           
  13. unsigned int ac4;  
  14. unsigned int ac5;  
  15. unsigned int ac6;  
  16. int b1;            
  17. int b2;            
  18. int mb;            
  19. int mc;            
  20. int md;            
  21. float temperature;  
  22. double pressure;   
  23. double pressure2;
  24. long b5;         
  25. double altitude;  



  26. void setup()
  27. {
  28.   Serial.begin(9600);
  29.   Wire.begin();
  30.   OSS = 2;  
  31.   BMP180start();
  32. }

  33. void loop()
  34. {
  35.   calculate();
  36.   show();
  37.   delay(1000);
  38. }

  39. void calculate()
  40. {
  41.   temperature = bmp180GetTemperature(bmp180ReadUT());
  42.   temperature = temperature*0.0137;
  43.   pressure = bmp180GetPressure(bmp180ReadUP());
  44.   pressure2 = pressure/115325;
  45.   pressure2 = pow(pressure2,0.29029496);
  46.   altitude = 39*(1+pressure2);                           
  47. }


  48. void show()
  49. {
  50.   Serial.print("气温: ");
  51.   Serial.print(temperature, 1);                           
  52.   Serial.println(" C");
  53.   Serial.print("气压: ");
  54.   Serial.print(pressure, 0);                              
  55.   Serial.println(" Pa");
  56.   Serial.print("海拔:");
  57.   Serial.print(altitude);
  58.   Serial.println("m");
  59. }

  60. void BMP180start()
  61. {                     
  62.   ac1 = bmp180ReadDate(0xAA);                     
  63.   ac2 = bmp180ReadDate(0xAC);  
  64.   ac3 = bmp180ReadDate(0xAE);  
  65.   ac4 = bmp180ReadDate(0xB0);  
  66.   ac5 = bmp180ReadDate(0xB2);  
  67.   ac6 = bmp180ReadDate(0xB4);  
  68.   b1  = bmp180ReadDate(0xB6);  
  69.   b2  = bmp180ReadDate(0xB8);  
  70.   mb  = bmp180ReadDate(0xBA);  
  71.   mc  = bmp180ReadDate(0xBC);  
  72.   md  = bmp180ReadDate(0xBE);
  73. }

  74. short bmp180GetTemperature(unsigned int ut)
  75. {
  76.   long x1, x2;
  77.   x1 = (((long)ut - (long)ac6)*(long)ac5) >> 15;  
  78.   x2 = ((long)mc << 11)/(x1 + md);               
  79.   b5 = x1 + x2;                                   
  80.   return ((b5 + 8)>>4);                           
  81. }

  82. long bmp180GetPressure(unsigned long up)
  83. {
  84.   long x1, x2, x3, b3, b6, p;
  85.   unsigned long b4, b7;
  86.   
  87.   b6 = b5 - 4000;

  88.   x1 = (b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;
  89.   x2 = (ac2 * b6)>>11;
  90.   x3 = x1 + x2;
  91.   b3 = (((((long)ac1)*4 + x3)<<OSS) + 2)>>2;
  92.   
  93.   x1 = (ac3 * b6)>>13;
  94.   x2 = (b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;
  95.   x3 = ((x1 + x2) + 2)>>2;
  96.   b4 = (ac4 * (unsigned long)(x3 + 32768))>>15;
  97.   
  98.   b7 = ((unsigned long)(up - b3) * (50000>>OSS));
  99.   if (b7 < 0x80000000)
  100.     p = (b7<<1)/b4;
  101.   else
  102.     p = (b7/b4)<<1;
  103.    
  104.   x1 = (p>>8) * (p>>8);
  105.   x1 = (x1 * 3038)>>16;
  106.   x2 = (-7357 * p)>>16;
  107.   p += (x1 + x2 + 3791)>>4;
  108.   
  109.   return p;
  110. }

  111. int bmp180Read(unsigned char address)
  112. {
  113.   unsigned char data;
  114.   
  115.   Wire.beginTransmission(BMP180ADD);
  116.   Wire.write(address);
  117.   Wire.endTransmission();
  118.   
  119.   Wire.requestFrom(BMP180ADD, 1);
  120.   while(!Wire.available());
  121.    
  122.   return Wire.read();
  123. }

  124. int bmp180ReadDate(unsigned char address)
  125. {
  126.   unsigned char msb, lsb;
  127.   Wire.beginTransmission(BMP180ADD);
  128.   Wire.write(address);
  129.   Wire.endTransmission();
  130.   Wire.requestFrom(BMP180ADD, 2);
  131.   while(Wire.available()<2);
  132.   msb = Wire.read();
  133.   lsb = Wire.read();
  134.   return (int) msb<<8 | lsb;
  135. }

  136. unsigned int bmp180ReadUT()
  137. {
  138.   unsigned int ut;
  139.   Wire.beginTransmission(BMP180ADD);
  140.   Wire.write(0xF4);                       
  141.   Wire.write(0x2E);                       
  142.   Wire.endTransmission();  
  143.   delay(5);                              
  144.   ut = bmp180ReadDate(0xF6);               
  145.   return ut;
  146. }

  147. unsigned long bmp180ReadUP()
  148. {
  149.   unsigned char msb, lsb, xlsb;
  150.   unsigned long up = 0;
  151.   
  152.   Wire.beginTransmission(BMP180ADD);
  153.   Wire.write(0xF4);                        
  154.   Wire.write(0x34 + (OSS<<6));            
  155.   Wire.endTransmission();
  156.   delay(2 + (3<<OSS));                     
  157.   
  158.   Wire.beginTransmission(BMP180ADD);
  159.   Wire.write(0xF6);                        
  160.   Wire.endTransmission();
  161.   
  162.   Wire.requestFrom(BMP180ADD, 3);
  163.   while(Wire.available() < 3);            
  164.   msb = Wire.read();
  165.   lsb = Wire.read();
  166.   xlsb = Wire.read();
  167.   up = (((unsigned long) msb << 16) | ((unsigned long) lsb << 8) | (unsigned long) xlsb) >> (8-OSS);//16 to 19 bit
  168.   return up;
  169. }
复制代码

 楼主| 发表于 2019-7-25 11:52 | 显示全部楼层
16.jpg
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|Archiver|手机版|Arduino爱好者

GMT+8, 2022-12-7 02:42 , Processed in 0.072330 second(s), 15 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表