Як зробити електронний барометр своїми руками

Барометр – це інструмент, який вимірює атмосферний тиск і використовується в різних галузях, включаючи метеорологію, авіацію, океанографію та навіть у повсякденному житті. Основний принцип роботи барометра ґрунтується на зміні тиску повітря, що впливає чутливі елементи пристрою.

Відмінна риса пристрою – це простота контролю показань у ретро форматі, стрілкою, як у вольтметра.

Цей барометр мене попросив зробити знайомих рибалок. Знаючи його небайдужість до ретро стилю, а також простоту використання вирішено було сконструювати точний електронний вимірювач атмосферного тиску, проте не схожий ні на анероїдний, ні на ртутний, а саме стрілочний у всій знайомій формі.

Прилад також може стати в нагоді людям, які реагують на погоду, або люблять походи.

Що потрібно для виготовлення?

У конструкції буде використаний дуже точний датчик тиску і температури, з простим підключенням по “I2C” інтерфейсу до мікроконтролера “ATMEGA 328” на базі бюджетної платформи “Arduino pro mini” та модуля атмосферного тиску “GY-68” з виведенням показань на стрілочний вольтметр.

За основу я взяв старенький тестер «Ц4353» з давно шунтами, що згоріли, але можна використовувати абсолютно будь-яку головку вольтметра, навіть від індикатора рівня старого магнітофона.

Для корпусу чудово підійшов харчовий контейнер розмірами 130х130х70.

Обчислення та перетворення довіримо мікроконтролеру “ATMEGA 328” на платі “Arsduinp Pro-mini the simple”, оскільки плата малогабаритна та бюджетна.

Живлення здійснюватиметься від роз'єму TYPE-C від зарядника для телефонів 5 Вольт.

Чутливий елемент – шилд GY-68 на базі BMP-180 буде підключатися до контролера за протоколом I2C. Датчик вміє вимірювати також і температуру, але цей показник буде використаний виключно для корекції барометрових показань, для точності вимірювань.

Виготовлення простого електронного барометра

І так, спочатку розкрутимо головку вольтметра, і акуратно вклеюємо туди нову шкалу, прямо вгору колишньої (прошивку і малюнок можна завантажити за посиланням внизу статті). Намагайтеся не торкатися стрілки приладу. Графічний файл для цієї моделі доданий у форматі «JPG», роздільною здатністю «600 dPi» для друку на глянцевому папері розміром 10х15 см. За бажанням можна створити будь-яку іншу шкалу у програмі «Front Designer v3.0».

Після просушування збираємо вимірювальну головку, розмічаємо посадкове місце та прорізаємо кришку лотка. Це зручно робити дрімолем.

Кріпити до цього лотка що-небудь за допомогою клею досить складно, тому що поліетилен має дуже низьку адгезію, тому для фіксації краще застосувати свердління і далі притягнути болтами.

Далі припаюємо все згідно зі схемою, і підключаємо через перетворювач рівнів для прошивки.

Зверну увагу, мені прийшла плата pro mini без розведення контакту DTR, тому, для нормальної прошивки я з'єднав пін DTR через резистор до не земляного контакту кнопки скидання. Зазвичай це не потрібне. Також підключив плюсове виведення датчика через червоний світлодіод, про всяк випадок, це теж зовсім не обов'язково.

Перевіряємо монтаж та приступаємо до програмної частини. Для початку необхідно відкалібрувати вольтметр. Для цього завантажуємо в плату скетч “kalibrate” (прошивка за посиланням наприкінці статті).

Після завантаження потрібно буде виставити максимум барометра змінним резистором, щоб стрілка вказувала на поділ «790». Виставляємо і фіксуємо лаком двигун резистора, щоб не збився.

Тепер можна завантажувати основну прошивку “Barometer”.

Перевіряємо показання зі стрілки, якщо потрібно – коригуємо значення, вказане у коментарях скетчу. Якщо все правильно – можна вимкнути програматор та збирати.

Акуратно, паяльником, проплавляємо проріз під роз'єм. Я використав його від вейпа, що відслужив, разом з платою і зафіксував ззаду двома гвинтами. Клей не підійде. З'єднуємо дроти живлення “GND” – мінус, “VCC”-плюс.