基于arduino的气象站

bmp180的简介：

• 压力范围：~1100hPa（海拔  米~- 米）

• 电源电压：.8V~.6V（VDDA）， .62V~.6V（VDDD）

• 尺寸：.6mmx3.8x0.93mm

• 低功耗：5μA，在标准模式

• 高精度：低功耗模式下，分辨率为 .06hPa（0.5 米）

• 高线性模式下，分辨率为 .03hPa（0.25 米）

• 含温度输出

• I2C 接口

• 温度补偿

• MSL  反应时间：.5ms

• 待机电流：.1μA

可以同时获得所处环境的温度和气压，甚至还可以通过气压、温度间接求出海拔，此换算过程较为复杂，可自行百度，在此给出数值较为粗糙的公式：（p₀指的是标准海平面大气压，并不是此时此地的海拔为0m的大气压，p₀=101.325kpa）

凭个人观点，相比于温湿度传感器dht11，实现的功能可能会更多一些，但不知道，两者哪个精度会高一点。dht11是数字信号输入，bmp系列是模拟信号输入，但是我发现利用公式测算的海拔高度altitude时钟为负值，不知道这是什么情况，暂时且用fabs函数套上，转换为绝对值。

年前tb了一个bmp180的传感器，想用arduino获得实现的可能。当然bmp085也可以，我才用的库就是bmp085的库，当时网络上找不到bmp180的库，甚至动用了某工具。还有，最近在国内似乎连不上arduino的库管理器，于是我从GitHub那获得了库文件，链接在此：https://github.com/drophair/BMP180-BMP085（这个库比较早，而且bmp085已经停产了，其中计算海拔的方法粗在错误）https://github.com/drophair/bmp180（这个是专门用于bmp180的，不妨两个都试一下，而且不用自己去推算海拔，有自己封装的函数，直接就可以用了）

注意，利用以上公式求的是绝对海拔，误差较大；相比之下，可以计算相对海拔，其计算原理下文详细介绍。

接线方式：
arduino        bmp180
----------------------
VIN            VCC
GND            GND
SCL            A5
SDA            A4

代码：

 #include <SFE_BMP180.h>
 #include <Wire.h>
 SFE_BMP180 pressure;
 double baseline; // baseline pressure

 void setup()
 {
   Serial.begin();
   Serial.print("重启中");
   Serial.print("，正在获取最新校准值");
   if (pressure.begin())
   {
     int i;
     for(i=;i<;i++){
     Serial.print(".");
     delay();}
     Serial.println();
     Serial.println("BMP180传感器初始化成功");
   }
   else
   {
     Serial.println("BMP180传感器初始化失败  (请检查连接是否正确)\n\n");
     while();
   }
   baseline = getPressure();
   Serial.print("海平面气压: ");
   Serial.print(baseline);
   Serial.println(" 百帕");
 }

 void loop()
 {
   double a,P,T,status;
   P = getPressure();
   a = pressure.altitude(P,baseline);
   Serial.print("实时气压: ");
   Serial.print(P,);
   Serial.print(" 百帕, ");
   Serial.print("相对高度: ");
   if (a >= 0.0) Serial.print(" "); // add a space for positive numbers
   Serial.print(a,);
   Serial.print(" 米, ");
   status = pressure.startTemperature();
   if(status!=)
   {
     delay(status);
     status = pressure.getTemperature(T);

   Serial.print("温度: ");
   Serial.print(T,);
   Serial.println(" 摄氏度");
   }
   delay();
 }

 double getPressure()
 {
   char status;
   double T,P,p0,a;
   status = pressure.startTemperature();
   if (status != )
   {
     delay(status);
     status = pressure.getTemperature(T);
     if (status != )
     {
       status = pressure.startPressure();
       if (status != )
       {
          for a number of pressure measurements.)
                status = pressure.getPressure(P,T);
         if (status != )
         {
           return(P);
         }
         else Serial.println("error retrieving pressure measurement\n");
       }
       else Serial.println("error starting pressure measurement\n");
     }
     else Serial.println("error retrieving temperature measurement\n");
   }
   else Serial.println("error starting temperature measurement\n");
 }

工作原理:

1、首先传感器会进行一次重启，之后才会正常工作；

2、内部先进行10次大气压的测量，然后计算平均值，作为基准压强（baseline）；

3、先测一次温度，然后再测大气压，若大气压的值较为稳定则利用内部的封装函数，直接求得（至于封装函数是怎么样的就不去深究了），若大气压不稳定就会一直等待稳定的时候，因此不管怎么设置delay，时间间隔都会有偏差；

4、输出打印。

---

总结：

代码在example中就有只是将多个示例结合为一个整体代码。

目前只在arduino上进行搭建，未来还会继续增加温湿度传感器dht11；由于对软串口、串口通讯等方面的不了解，无法在esp8266上实现一旦时机成熟最终会整体移植到esp8266、树莓派上。