初学者
10 分钟

使用LPS25HB和ATmega328P获取准确的空气压力读数

你最喜欢的天气预报员

Barometer Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

Barometer Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

凭借其检测微妙气压变化的能力,这种解决方案帮助您就户外活动和旅行计划做出明智的决定。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Barometer Click基于STMicroelectronics的LPS25HB,这是一款高分辨率数字输出压力传感器。LPS25HB包含一个基于压阻惠斯通桥方法的感测元件。当施加压力时,膜的偏移导致惠斯通桥的压阻不平衡,其输出信号由可选择的数字接口转换为24位数字值。LPS25HB的接口在三个温度和两个压力下出厂校准,以确保灵敏度和准确性。LPS25HB提供低压力噪声、低功耗,并在扩展的温度范围内操作。它具有可选择的绝对压力范围,从260至1260hPa,典

型的绝对压力和温度精度 为±0.2hPa和±2°C,非常适合各种基于压力的应用。Barometer Click允许使用I2C和SPI两种接口,I2C的最大频率为400kHz,SPI的通信最大频率为10MHz。可以通过将SMD跳线帽放置在标有I2C或SPI的适当位置来进行选择。请注意,所有跳线帽的位置必须在同一侧,否则Click板可能无响应。当选择I2C接口时,LPS25HB允许使用标有I2C ADR的SMD 跳线来选择其I2C从地址的最低有效位(LSB)。此Click板还具有

一个额外的中断引脚,通过mikroBUS™插座上标有RDY的INT引脚路由,指示新的测量压力数据何时可用,简化了数字系统中的数据同步或优化了系统功耗。这个Click板只能在3.3V逻辑电平下操作。在使用不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电平转换。此外,Click板配备了一个库,其中包含易于使用的功能和示例代码,可用作进一步开发的参考。

Barometer Click hardware overview image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Data Ready
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Barometer Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Barometer 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Arduino UNO Rev3 MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含Barometer Click驱动程序的API。

关键功能:

  • barometer_get_temperature_c - 读取摄氏度温度的函数

  • barometer_get_pressure - 读取毫巴压力的函数

  • barometer_check_status - 检查传感器状态的函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Barometer Click example
 * 
 * # Description
 * This application measures temperature and pressure data.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - I2C, set default configuration and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Barometer Click board.
 * ## NOTE
 * External pull-up resistors are required on I2C lines, if the click board is configured for I2C mode.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "barometer.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static barometer_t barometer;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    barometer_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    barometer_cfg_setup( &cfg );
    BAROMETER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    barometer_init( &barometer, &cfg );

    barometer_default_cfg( &barometer );

    // Check sensor id
    if ( barometer_check_id( &barometer ) != BAROMETER_DEVICE_ID )
    {
        log_printf( &logger, "   ERROR  \r\n " );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "   Initialization  \r\n" );
    }
        
    log_printf( &logger, "-------------------------------- \r\n" );
    Delay_100ms( );
}

void application_task ( void )
{
    float temperature_c;
    float pressure;

    temperature_c = barometer_get_temperature_c( &barometer );
    Delay_100ms( );

    pressure = barometer_get_pressure( &barometer );
    Delay_100ms( );

    log_printf( &logger, " Temperature : %.2f\r\n", temperature_c );

    log_printf( &logger, " Pressure    : %.2f\r\n", pressure );
    log_printf( &logger, "-------------------------------- \r\n" );

    Delay_1sec( );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。