[活动专区] 【杰发科技AC7802x测评】+温度、大气压的检测及显示

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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-7-19 12:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jinglixixi 于 2023-7-19 12:04 编辑

#申请原创#
BMP085是一种可对环境温度及大气压进行检测的传感器,它体积小易于同0.96寸的LCD一起构成一个便携式的环境状态检测装置。
该装置的整体电路构成及连接如图1所示:

1.jpg
整体构成

BMP085是一种采用I2C接口工作的器件,故占用的引脚资源极少,在使用时它与开发板的连接关系为:
SCL----PA1
SDA----PA0


所用引脚输出高低电平的定义为:
#defineSDA_Set1()    GPIO_SetPinLevel(GPIOA,GPIO_PIN0, GPIO_LEVEL_HIGH)
#defineSDA_Clr1()    GPIO_SetPinLevel(GPIOA,GPIO_PIN0, GPIO_LEVEL_LOW)

#define SCL_Set1()    GPIO_SetPinLevel(GPIOA, GPIO_PIN1,GPIO_LEVEL_HIGH)
#defineSCL_Clr1()    GPIO_SetPinLevel(GPIOA,GPIO_PIN1, GPIO_LEVEL_LOW)


为读取数据所作的相应定义为:
#defineSDA_IN        GPIO_GetPinLevel(GPIOA,GPIO_PIN0)

BMP085的初始化函数为:
  1. void Init_BMP085()
  2. {
  3.          ac1 = Multiple_read(0xAA);
  4.          ac2 = Multiple_read(0xAC);
  5.          ac3 = Multiple_read(0xAE);
  6.          ac4 = Multiple_read(0xB0);
  7.          ac5 = Multiple_read(0xB2);
  8.          ac6 = Multiple_read(0xB4);
  9.          b1 =  Multiple_read(0xB6);
  10.          b2 =  Multiple_read(0xB8);
  11.          mb =  Multiple_read(0xBA);
  12.          mc =  Multiple_read(0xBC);
  13.          md =  Multiple_read(0xBE);
  14. }

在以GPIO口模拟I2C收发字节数据的函数为:
  1. void BMP085_Send_Byte(char txd)
  2. {
  3.     char t;
  4.     OUTPUT_MODE_SET();
  5.     SCL_Clr1();
  6.     for(t=0;t<8;t++)
  7.     {
  8.         if((txd&0x80)>>7)
  9.             SDA_Set1();
  10.         else
  11.             SDA_Clr1();
  12.         txd<<=1;
  13.         udelay(1);
  14.         SCL_Set1();
  15.         udelay(1);
  16.         SCL_Clr1();
  17.         udelay(1);
  18.     }
  19. }

  20. char BMP085_Read_Byte(unsigned char ack)
  21. {
  22.       unsigned char i,receive=0;
  23.       INPUT_MODE_SET();
  24.       for(i=0;i<8;i++)
  25.       {
  26.         SCL_Clr1();
  27.        udelay(1);
  28.         SCL_Set1();
  29.         receive<<=1;
  30.         if(SDA_IN) receive++;
  31.         udelay(1);
  32.     }
  33.     if(!ack)
  34.         BMP085_NAck();
  35.     else
  36.         BMP085_Ack();
  37.     return receive;
  38. }

BMP085读取温度和大气压数据的函数为:
  1. long bmp085ReadTemp(void)
  2. {
  3.     BMP085_Start();
  4.     BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);
  5.     while(BMP085_Wait_Ack());
  6.     BMP085_Send_Byte(0xF4);
  7.     while(BMP085_Wait_Ack());
  8.     BMP085_Send_Byte(0x2E);
  9.     while(BMP085_Wait_Ack());
  10.     BMP085_Stop();
  11.     mdelay(10);
  12.     return (long) Multiple_read(0xF6);
  13. }

  14. long bmp085ReadPressure(void)
  15. {
  16.     long pressure = 0;
  17.     BMP085_Start();
  18.     BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);
  19.     while(BMP085_Wait_Ack()){}
  20.     BMP085_Send_Byte(0xF4);
  21.     while(BMP085_Wait_Ack()){}
  22.     BMP085_Send_Byte(0x34);
  23.     while(BMP085_Wait_Ack()){}
  24.     BMP085_Stop();
  25.     mdelay(10);
  26.     pressure = Multiple_read(0xF6);
  27.     pressure &= 0x0000FFFF;
  28.     return pressure;
  29. }

BMP085数据变换处理的函数为:
  1. void bmp085Convert()
  2. {
  3.       unsigned int ut;
  4.       unsigned long up;
  5.       long x1, x2, b5, b6, x3, b3, p;
  6.       unsigned long b4, b7;
  7.       ut = bmp085ReadTemp();
  8.       up = bmp085ReadPressure();
  9.       x1 = (((long)ut - (long)ac6)*(long)ac5) >> 15;
  10.       x2 = ((long) mc << 11) / (x1 + md);
  11.       b5 = x1 + x2;
  12.       temperature1 = ((b5 + 8) >> 4);
  13.       b6 = b5 - 4000;
  14.       x1 = (b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;
  15.       x2 = (ac2 * b6)>>11;
  16.       x3 = x1 + x2;
  17.       b3 = (((((long)ac1)*4 + x3)<<OSS) + 2)>>2;
  18.       x1 = (ac3 * b6)>>13;
  19.       x2 = (b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;
  20.       x3 = ((x1 + x2) + 2)>>2;
  21.       b4 = (ac4 * (unsigned long)(x3 + 32768))>>15;
  22.       b7 = ((unsigned long)(up - b3) * (50000>>OSS));
  23.       if (b7 < 0x80000000)
  24.         p = (b7<<1)/b4;
  25.       else
  26.         p = (b7/b4)<<1;
  27.       x1 = (p>>8) * (p>>8);
  28.       x1 = (x1 * 3038)>>16;
  29.       x2 = (-7357 * p)>>16;
  30.       pressure = p+((x1 + x2 + 3791)>>4);
  31. }

实现测试效果的主程序为:
  1. int main(void)
  2. {
  3.     InitDelay();
  4.     InitDebug();
  5.     GPIO_LedInit();
  6.     TIMER_PrdInit();
  7.     GPIO_OLEDInit();
  8.     OLED_Init();
  9.     OLED_Clear();
  10.     OLED_ShowString(10,0,"AC7802x Test",16);
  11.     OLED_ShowString(10,2,"BMP085",16);
  12.     BMP085_Init();
  13.     Init_BMP085();
  14.     OLED_ShowString(0,4,"t=     C",16);
  15.     OLED_ShowString(0,6,"p=       KPa",16);
  16.     mdelay(500);
  17.     while (1)
  18.     {
  19.         bmp085Convert();
  20.         OLED_ShowNum(24,4,temperature1/10,3,16);
  21.         OLED_ShowNum(24,6,pressure/100,5,16);
  22.         OLED_ShowNum(24,4,temperature1/10,3,16);
  23.         OLED_ShowNum(24,6,pressure/100,5,16);
  24.         mdelay(500);
  25.      }
  26. }



tpgf 发表于 2023-8-11 16:34 | 显示全部楼层
我们常常说的检测到的大气压都是一个相对压力吧
heimaojingzhang 发表于 2023-8-11 16:55 | 显示全部楼层
需要在一定的温度下对压力进行修正吗
renzheshengui 发表于 2023-8-11 17:17 | 显示全部楼层
小板子上的显示屏是什么通讯接口呢
paotangsan 发表于 2023-8-11 17:50 | 显示全部楼层
检测的精度取决于传感器自身精度吧
keaibukelian 发表于 2023-8-11 18:32 | 显示全部楼层
在整个开放的环境中 理想气体状态方程适用吗
guanjiaer 发表于 2023-8-11 19:11 | 显示全部楼层
我们可以通过压力的测量来间接检测风速吗
 楼主| jinglixixi 发表于 2023-8-11 21:32 | 显示全部楼层
guanjiaer 发表于 2023-8-11 19:11
我们可以通过压力的测量来间接检测风速吗

不知道有没有这样的公式,当然可以采用统计的方法来实现(近似法)。
 楼主| jinglixixi 发表于 2023-8-11 21:34 | 显示全部楼层
heimaojingzhang 发表于 2023-8-11 16:55
需要在一定的温度下对压力进行修正吗

需要用高精度的检测工具验证一下来决定
 楼主| jinglixixi 发表于 2023-8-11 21:35 | 显示全部楼层
renzheshengui 发表于 2023-8-11 17:17
小板子上的显示屏是什么通讯接口呢

I2C
juventus9554 发表于 2023-8-11 22:32 | 显示全部楼层
检测的精度取决于传感器自身精度吧
 楼主| jinglixixi 发表于 2023-8-12 00:21 | 显示全部楼层
juventus9554 发表于 2023-8-11 22:32
检测的精度取决于传感器自身精度吧

没错
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