Барометр – это прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления и находящий применение в метеорологии, авиации, океанографии и в быту. В основе работы барометра лежит изменение давления воздуха, воздействующее на его чувствительные компоненты.
Уникальной чертой данного устройства является удобство отслеживания данных в ретро-стиле с помощью стрелочной индикации, аналогичной вольтметру.
Этот барометр мне передал знакомый рыболов. Учитывая его любовь к ретро-стилю и стремление к простоте, было принято решение создать точный электронный измеритель атмосферного давления, который не был бы похож ни на анероидный, ни на ртутный, а имел бы стрелочный индикатор в привычном формате.
Данное устройство может оказаться полезным для людей, чувствительных к изменениям погоды, а также для любителей походов.
Что понадобится для изготовления?
Для реализации системы будет применен высокоточный датчик давления и температуры, который легко подключается к микроконтроллеру «ATMEGA 328» посредством интерфейса «I2C». Микроконтроллер установлен на доступной платформе «Arduino pro mini», а модуль атмосферного давления «GY-68» предназначен для вывода данных на стрелочный вольтметр.
В качестве базы был использован старый тестер «Ц4353» с давно неработающими шунтами, однако для этой цели подойдет любая головка вольтметра, вплоть до модели, снятой со старого магнитофона.
Пищевой контейнер с размерами 130х130х70 отлично подходит для хранения в корпусе.
Для проведения расчетов и преобразований мы используем микроконтроллер «ATMEGA 328», установленный на плате «Arsduinp Pro-mini the simple», поскольку эта плата отличается компактными размерами и доступной ценой.
Электропитание подается через разъем «TYPE-C», используя зарядное устройство для мобильных телефонов, рассчитанное на напряжение 5 Вольт.
Датчик температуры и давления «GY-68», основанный на «BMP-180», будет подключаться к контроллеру посредством протокола «I2C».
Датчик также способен фиксировать температуру, однако эти данные будут применяться только для корректировки результатов, получаемых барометром, с целью повышения точности измерений.
Изготовление простого электронного барометра
Сначала нужно повернуть головку вольтметра и аккуратно приклеить на неё новую шкалу, располагая её поверх старой (прошивку и рисунок можно загрузить по ссылке в конце статьи). Важно избегать касания стрелки прибора. Графический файл для данной модели прилагается в формате «JPG» с разрешением «600 dPi» для печати на глянцевой бумаге размером 10х15 см. При необходимости можно разработать собственную шкалу с использованием программы «Front Designer v3.0».
После высыхания осуществляется сборка измерительной головки, выполняется разметка посадочного места и производится прорезка крышки лотка. Для выполнения этих работ удобно использовать дремель.
Из-за низкой адгезии полиэтилена, приклеивать какие-либо предметы к этому лотку затруднительно, поэтому для его фиксации рекомендуется сверление с последующим притягиванием болтами.
Затем, в соответствии со схемой, выполняем пайку и подключаем устройство через преобразователь уровней для прошивки.
Учитывая, что плата «pro mini» была получена без контакта «DTR», для успешной прошивки я подключил пин «DTR» через резистор к не заземленному контакту кнопки сброса. Как правило, это не требуется. Кроме того, положительный вывод датчика был соединен через красный светодиод, что также является необязательной мерой.
Проводим проверку монтажа, затем переходим к программной реализации. Первым шагом требуется откалибровать вольтметр. Для этого на плату загружается скетч «kalibrate» (прошивка доступна по ссылке в конце статьи).
После включения устройства необходимо отрегулировать максимум барометра с помощью переменного резистора, чтобы стрелка заняла положение, соответствующее отметке «790». Затем фиксируется положение движка резистора с помощью лака, чтобы избежать его смещения.
Основная прошивка «Barometer» теперь доступна для загрузки».
Для проверки сверяемся с показаниями стрелки, при необходимости вносим коррективы в значение, указанное в пояснениях к скетчу. Если данные соответствуют действительности, можно деактивировать программатор и приступать к сборке.
Осторожно проплавляем паяльником углубление для разъема. Я применил разъем, снятый с вышедшего из строя вейпа, вместе с платой, и закрепил его сзади двумя винтами. Использование клея нецелесообразно. Соединяем провода питания: «GND» – это минус, «VCC» – плюс.
Завершаем подготовку, ожидаем изменений атмосферного давления и готовим рыболовные снасти!
