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51单片机实现BMP280气压计海拔高度解析(附代码)
51单片机解析BMP280气压计数据
BMP280气压计数据解析包含大气压力读取/温度读取/海拔高度计算,例程见文末
本文配套了51单片机BMP280数据解析并用0.96OLED或LCD1602显示屏显示,以及串口上传数据
文章目录
- 51单片机解析BMP280气压计数据
- 前言
- 一、传感器引脚说明
- 二、工作流程与程序说明
- 1.初始化
- 2.数据解算
- 总结
前言
近期做项目用到了数字气压计BMP280解算海拔高度,并用显示屏显示,串口传输至上位机,该款气压计支持IIC与SPI通信,具体使用哪种通信方式由外部引脚施加高低电平决定。
一、传感器引脚说明
该气压计目前市面常见型号有GY-BMP280-3.3/5、ZY-BMP280等模块,如下图所示:
核心传感器相同,外围电路略有供电范围差别,上述模块一般有两种通信方式,分别为IIC与SPI,IIC和SPI模式由CSB引脚的电压决定,当CSB拉高时选择IIC模式,当CSB拉低时选择SPI模式。
注意当被设置为SPI模式时,模块会一直工作在SPI模式直到再次断电重启后重新设置
对应4~6个物理引脚,核心引脚描述如下:
引脚 | IIC通信模式 | SPI通讯模式 |
---|---|---|
VCC | 电源正3.3~5V | (根据模块名称输入电压不同) |
GND | 电源负 | 电源负 |
SCL | IIC时钟线 | SPI时钟线 |
SDA | IIC数据线 | MOSI数据线 |
SDO | IIC地址区分引脚 | MISO数据线 |
CSB | VCC拉高 | SPI片选线 |
二、工作流程与程序说明
系统工作流程图如下图所示:
以LCD显示屏为例,OLED显示屏原理相同
1.初始化
主函数初始化程序如下:
TIM_Init();//串口通信,定时器初始化
Init_Lcd1602();//LCD初始化
BMP280_Init();//BMP280初始化
void TIM_Init(void) //串口初始化
{EA=0; //暂时关闭中断TMOD=0x20; //定时器控制寄存器 T1方式2 T0不用 0010 0000 -> 0x20 SCON=0x50; //串行口控制寄存器 方式1sm0=0 sm1=1 0101 0000 -> 0x50TH1=256-jingzhen/(botelv*12*16); //计算定时器重装值TL1=256-jingzhen/(botelv*12*16);PCON|=0x80; //功率控制寄存器 倍增 SMOD=1; -> 0x80ES=1; //串行中断允许TR1=1; //启动定时器1EA=1; //允许中断
}void Init_Lcd1602(void) //LCD初始化
{EN=0;delay(5);LCD_Write_Com(0x38); //显示模式设置delay(5);LCD_Write_Com(0x0c); //显示开及光标设置delay(5);LCD_Write_Com(0x06); //显示光标移动设置delay(5);LCD_Write_Com(0x01); //显示清屏delay(5);
}void BMP280_Init(void)
{bmpreset(); //传感器复位 if((bmpid())==0x58) //id读取判断 {readtrimming(); //补偿参数单字节读取bmpconfig(); //软件参数配置}bmpreaddata(); //传感器数据读取tp=tempcal(bmp280_ut); //温度数据转换press=presscal(bmp280_up); //压力数据转换high_original=(int)Get_H(press); //压力转原始高度
}
2.数据解算
主函数循环代码如下:
Get_BPM280_data(); //获取BMP280数据,获取温度气压,计算高度
L1602_display(); //LCD显示更新
uart_send(); //串口发送
led=!led; //小灯反转提示系统运行
void Get_BPM280_data(void)
{bmpreaddata(); //获取原始数据tp=tempcal(bmp280_ut); //温度转换press=presscal(bmp280_up); //压力转换high=(int)Get_H(press)-high_original; //海拔高度计算
}void L1602_display(void)
{L1602_string(1,0,"P:"); L1602_char(1,2,press/100000+0x30);L1602_char(1,3,press%100000/10000+0x30);L1602_char(1,4,press%10000/1000+0x30);L1602_string(1,5,"."); L1602_char(1,6,press%1000/100+0x30);L1602_char(1,7,press%100/10+0x30);L1602_char(1,8,press%10+0x30);L1602_string(1,9,"Hpa"); L1602_string(2,0,"T:");L1602_char(2,2,tp/10+0x30); L1602_char(2,3,tp%10+0x30);L1602_string(2,8,"H:");if(high>0)L1602_string(2,10," ");else {high=-high;L1602_string(2,10,"-");}L1602_char(2,11,high/100+0x30);L1602_char(2,12,high%100/10+0x30);L1602_char(2,13,high%10+0x30); L1602_string(2,14,"dm");
}
总结
BMP280数字气压计精度较高,但需较大运算量进行数据修正,涉及较多转换公式具体推导见BMP280数据手册。全部程序与资料连接如下链接:
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祝好!
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