基于arduino的气象站
bmp180的简介：
• 压力范围：300~1100hPa（海拔 9000 米~-500 米） • 电源电压：1.8V~3.6V（VDDA）， 1.62V~3.6V（VDDD） • 尺寸：3.6mmx3.8x0.93mm • 低功耗：5μA，在标准模式 • 高精度：低功耗模式下，分辨率为 0.06hPa（0.5 米） • 高线性模式下，分辨率为 0.03hPa（0.25 米） • 含温度输出 • I2C 接口 • 温度补偿 • MSL 1 反应时间：7.5ms • 待机电流：0.1μA
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：
1 #include <SFE_BMP180.h> 2 #include <Wire.h> 3 SFE_BMP180 pressure; 4 double baseline; // baseline pressure 5 6 void setup() 7 { 8 Serial.begin(9600); 9 Serial.print("重启中"); 10 Serial.print("，正在获取最新校准值"); 11 if (pressure.begin()) 12 { 13 int i; 14 for(i=0;i<3;i++){ 15 Serial.print("."); 16 delay(1000);} 17 Serial.println(); 18 Serial.println("BMP180传感器初始化成功"); 19 } 20 else 21 { 22 Serial.println("BMP180传感器初始化失败 (请检查连接是否正确)\n\n"); 23 while(1); 24 } 25 baseline = getPressure(); 26 Serial.print("海平面气压: "); 27 Serial.print(baseline); 28 Serial.println(" 百帕"); 29 } 30 31 void loop() 32 { 33 double a,P,T,status; 34 P = getPressure(); 35 a = pressure.altitude(P,baseline); 36 Serial.print("实时气压: "); 37 Serial.print(P,2); 38 Serial.print(" 百帕, "); 39 Serial.print("相对高度: "); 40 if (a >= 0.0) Serial.print(" "); // add a space for positive numbers 41 Serial.print(a,2); 42 Serial.print(" 米, "); 43 status = pressure.startTemperature(); 44 if(status!=0) 45 { 46 delay(status); 47 status = pressure.getTemperature(T); 48 49 Serial.print("温度: "); 50 Serial.print(T,2); 51 Serial.println(" 摄氏度"); 52 } 53 delay(1000); 54 } 55 56 double getPressure() 57 { 58 char status; 59 double T,P,p0,a; 60 status = pressure.startTemperature(); 61 if (status != 0) 62 { 63 delay(status); 64 status = pressure.getTemperature(T); 65 if (status != 0) 66 { 67 status = pressure.startPressure(3); 68 if (status != 0) 69 { 70 for a number of pressure measurements.) 71 status = pressure.getPressure(P,T); 72 if (status != 0) 73 { 74 return(P); 75 } 76 else Serial.println("error retrieving pressure measurement\n"); 77 } 78 else Serial.println("error starting pressure measurement\n"); 79 } 80 else Serial.println("error retrieving temperature measurement\n"); 81 } 82 else Serial.println("error starting temperature measurement\n"); 83 }
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。
