====== Барометр v2: инструкция, схемы и примеры использования ====== Используйте [[amp>product/troyka-barometer?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|барометр]] для определения атмосферного давления, высоты над уровнем моря и температуры окружающей среды. {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2.4.jpg?nolink |}} Если вам необходимо определить положение вашего девайса в пространстве, обратите внимания на [[amp>product/troyka-imu-10-dof?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|IMU-сенсор на 10 степеней свободы]]. ===== Видеообзор ===== Барометр в обзоре IMU-модуля. {{youtube>ECVbkKo--YY?large}} ===== Пример работы для Arduino и XOD ===== В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформу из серии [[amp>collection/arduino?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Arduino]], например, [[amp>product/arduino-uno?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Uno]]. * [[amp>page/arduino-ide?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Как начать работу с Arduino?]] * [[amp>page/xod-ide?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Как начать работу с XOD?]] На аппаратном уровне инерционный модуль общается с управляющей электроникой по шине I²C. Но не переживайте о битах и байтах: используйте библиотеку [[https://github.com/amperka/Troyka-IMUm|TroykaIMU]] и на выходе получите готовы данные. ==== Схема устройства ==== Подключите барометр к пинам питания и шины I²C — SDA и SCL на платформе Uno. Для коммуникации используйте [[amp>product/wire-fm?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|соединительные провода «мама-папа»]]{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-arduino.png?nolink |}} Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения [[amp>product/arduino-troyka-shield?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Troyka Shield]], которая одевается сверху на Arduino Uno методом бутерброда. Для коммуникации используйте [[amp>product/3-wire-cable-digital-troyka?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|трёхпроводной шлейф «мама-мама»]], который идёт в комплекте с датчиком.{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-arduino-troyka.png?nolink |}} С [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Troyka Slot Shield]] провода не понадобятся вовсе.{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-arduino-troyka-slot.png?nolink |}} ==== Вывод данных ==== В качестве примера выведем в Serial-порт атмосферное давление, высоту над уровнем моря и температуру окружающей среды. // Библиотека для работы с модулями IMU #include // Создаём объект для работы с акселерометром Barometer barometer; void setup() { // Открываем Serial-порт Serial.begin(9600); // Выводим сообщение о начале инициализации Serial.println("Barometer begin"); // Инициализируем барометр barometer.begin(); // Выводим сообщение об удачной инициализации Serial.println("Initialization completed"); } void loop() { // Создаём переменную для значения атмосферного давления в Паскалях float pressurePascals = barometer.readPressurePascals(); // Создаём переменную для значения атмосферного давления в мм рт.ст. float pressureMillimetersHg = barometer.readPressureMillimetersHg(); // Создаём переменную для значения высоты над уровнем море float altitude = barometer.readAltitude(); // Создаём переменную для значения температуры окружающей среды float temperature = barometer.readTemperatureC(); // Вывод данных в Serial-порт Serial.print("Pressure: "); Serial.print(pressurePascals); Serial.print(" Pa\t"); Serial.print(pressureMillimetersHg); Serial.print(" mmHg\t"); Serial.print("Height: "); Serial.print(altitude); Serial.print(" m \t"); Serial.print("Temperature: "); Serial.print(temperature); Serial.println(" C"); delay(100); } ===== Пример для Espruino ===== В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформы из серии [[amp>collection/espruino?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Espruino]], например, [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Iskra JS]]. [[:js:ide|Как начать работу с Espruino?]] ==== Схема устройства ==== Подключите барометр к пинам питания и шины I²C — SDA и SCL платформы Iskra JS. Для коммуникации используйте [[amp>product/wire-fm?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|соединительные провода «мама-папа»]].{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-espruino.png?nolink |}} Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения [[amp>product/arduino-troyka-shield?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Troyka Shield]], которая одевается сверху на Iskra JS методом бутерброда. Для коммуникации используйте [[amp>product/3-wire-cable-digital-troyka?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|трёхпроводной шлейф «мама-мама»]], который идёт в комплекте с датчиком.{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-espruino-troyka.png?nolink |}} С [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Troyka Slot Shield]] провода не понадобятся вовсе.{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-espruino-troyka-slot.png?nolink |}} ==== Вывод данных ==== В качестве примера выведем в консоль атмосферное давление, высоту над уровнем моря и температуру окружающей среды. [[products:troyka-barometer-v2#смена_адреса_модуля|Измените адрес на 0x5D]] // Настраиваем I2C1 I2C1.setup({sda: SDA, scl: SCL, bitrate: 400000}); // Создаем новый экземпляр, который работает с I2C1 var baro = require("LPS25HB").connect(I2C1); // Возвращает значение переданной функции baro.getPressure(print); ===== Пример для Raspberry Pi ===== В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим одноплатные компьютеры [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]], например, [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4]]. [[articles:rpi-guide|Подготовьте Raspberry Pi]] ==== Схема устройства ==== Подключите барометр к пинам SDA и SCL шины I²C компьютера Raspberry Pi. {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-rpi.png?nolink |}} Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения [[amp>product/raspberry-troyka-cap?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Troyka Cap]], которая надевается сверху на малину методом бутерброда.{{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-install-rpi-cap.png?nolink |}} ==== Программная настройка ==== - [[articles:rpi-guide|Подготовьте Raspberry Pi]] - [[articles:rpi-interfaces#интерфейс_i_c|Включите шину I²C]] ==== Вывод данных ==== А написать пример кода для Raspberry Pi оставим вам домашним заданием. ===== Элементы платы ===== {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-annotation.png?nolink |}} ==== Барометр на LPS25HB ==== Барометр выполнен на чипе {{ :products:troyka-barometer-v2:lps25hb-datasheet.pdf |LPS25HB}} по технологии MEMS от компании STMicroelectronics. Адрес устройства по умолчанию равен 0x5С, но может быть изменен на 0x5D. Подробности читайте в разделе [[#смена_адреса_модуля| смена адреса модуля]]. ==== Регулятор напряжения ==== Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :products:troyka-barometer-v2:ncp698sq33t1g-datasheet.pdf |NCP698SQ33T1G}} обеспечивает питание MEMS-чипа и других компонентов сенсора. Диапазон входного напряжения от 3,3 до 5 вольт. Выходное напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 150 мА. ==== Преобразователь логических уровней ==== Преобразователь логических уровней {{ :products:troyka-barometer-v2:pca9306dct-datasheet.pdf |PCA9306DCT}} необходим для сопряжения датчика с разными напряжениями логических уровней от 3,3 до 5 вольт. Другими словами сенсор совместим как с 3,3 вольтовыми платами, например, Raspberry Pi, так и с 5 вольтовыми — Arduino Uno. ==== Troyka-контакты ==== Датчик подключается к управляющей электронике через две группы Troyka-контактов: * Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера. * Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера. * Сигнальный (D) — пин данных шины I²C. Подключите к пину SDA микроконтроллера. * Сигнальный (C) — пин тактирования шины I²C. Подключите к пину SCL микроконтроллера. ===== Смена адреса модуля ===== Иногда в проекте необходимо использовать несколько барометров. Для этого на модуле предусмотрены контактная площадка. Для смена адреса капните каплей припоя на отведённую контактную площадку. ^ Модуль ^ Адрес без перемычки ^ Адрес с перемычкой ^ |Барометр | 0x5С | 0x5D | {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-changes-address.gif?nolink |}} ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-schematic.png?direct&450 |}} {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-layout-top.png?direct&220|}} {{ :products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-layout-bottom.png?direct&220|}} ===== Габаритный чертёж ===== [[this>_media/products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-dimensions.pdf|{{:products:troyka-barometer-v2:troyka-barometer-v2-dimensions.png}}]] ===== Характеристики ===== * MEMS-датчик: барометр LPS25HB * Интерфейс: I²C * I²C-адрес: * без перемычки: 0x5C * с перемычкой: 0x5D * Максимальная чувствительность: 2,4×10-4 мбар * Диапазон измерений: 260–1260 мбар * Напряжение питания: 3,3–5 В * Потребляемый ток: до 10 мА * Размеры: 25,4×25,4×10,1 мм ===== Ресурсы ===== * [[amp>product/troyka-barometer?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki|Барометр v2]] в магазине. * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/troyka-barometer-v2.svg|Векторное изображение датчика]] * {{ :products:troyka-barometer-v2:lps25hb-datasheet.pdf |Datasheet на барометр ST LPS25HB}} * [[https://github.com/amperka/Troyka-IMU|Библиотека для Arduino]]