BMP280 – температура и атмосферное давление – учебный проект

Просмотров: 1910


Учебный проект на PIC32 и светодиодной панели P5 (2121)-168-6432-80 (32*64).

Проект позволяет ознакомиться с простой графикой и с чтением давления и температуры с датчика BMP280.

Для тестирования необходимо собрать следующую схему.

Схему в формате pdf можно скачать внизу страницы.

Для тестирования используется модуль приобрести его можно как всегда у китайцев.

Датчик позволяет измерять окружающую температуру и атмосферное давление.

Для разработки будем использовать библиотеку графики от Catcatcat и библиотеку от BOSCH для датчика BMP280. Библиотеку для графики можно скачать внизу статьи, а библиотеку для датчика вот отсюда /BMP280_driver.

 

Выберем Harmony проект

Зададим папку проекта и имя проекта.

Настроим на наш микроконтроллер и установим кодовую страницу проекта, от которой страницы будут зависит формируемые коды символов.

Кодовая страница.

Настроим выбор микроконтроллера, версию компилятора, тип дебаггера

Для работы библиотеки графики для светодиодного модуля необходимо настроить порты микроконтроллера и включить таймер для формирования периода для формирования развертки на дисплее.

Перейдем в закладки опции и настроим работу таймера. Сначала зайдем в System Services и активируем системный таймер.

Откроем раздел Драйверы и настроем для управления разверткой дисплея таймер 2. Режим статический, таймер 2, предделитель на 64, период 500.

 

Запустим генерацию проекта

Будут с регенерированы основные файлы проекта.

Следующий этап добавим библиотеку графики для светодиодного модуля. Добавления выполним классическим образом. Нам необходимо взять папку DRIVER_HUB75 содержащую драйвер для формирования изображения на светодиодных модулях, и папку GRAPHICS_HUB75 с функциями графики и добавим в наш проект.

Я это делаю так, в папке проекта, создаю папку с именем ch_lib, вней я храню все свои библиотеки.

В неё добавим наши библиотеки.

Теперь подключим библиотеки к нашему проекту. Сначала добавим рабочие файлы.

Добавим каталог с нашей библиотекой.

В структуре проекта появиться каталог с библиотеками.

Теперь аналогичным образом добавит заголовки библиотек.

После добавления папки заголовков будут пустые, необходимо дополнительно добавить заголовки каждый в свой каталог.

Файл заголовок драйвера.

Файл заголовка графической библиотеки.

Теперь необходимо добавить драйвер в прерывания таймера, откроем файл прерываний.

 

Добавим в прерывания таймера 2 следующие строки.

void __ISR(_TIMER_2_VECTOR, ipl1AUTO) IntHandlerDrvTmrInstance0(void)
{
    Drive_hab75();                  // видео драйвер
    
    if(timer_tact1>0)timer_tact1--; // таймер скорости бегущей реки
    if(timer_tact2>0)timer_tact2--; //
    
    PLIB_INT_SourceFlagClear(INT_ID_0,INT_SOURCE_TIMER_2);
}

Для подключения достаточно добавить заголовок библиотеки графики, описание на драйвер в ней уже есть.

//------------------------------------------------------------------------------
#include "../ch_lib/GRAPHICS_HUB75/graphics.h"  // библиотека графики
//------------------------------------------------------------------------------

Теперь можно протестировать вывод изображения на дисплей. Для этого откроем файл app.c.

Добавим заголовок библиотеки графики.

//------------------------------------------------------------------------------
#include "../ch_lib/GRAPHICS_HUB75/graphics.h"
//------------------------------------------------------------------------------

И в Функцию void APP_Tasks ( void ) в case APP_STATE_SERVICE_TASKS: бегущую строку с надписью, что даст нам возможность опробовать работу функций вывода изображения на дисплей.

        case APP_STATE_SERVICE_TASKS:
        {
        
            Scrolling2("Температура и давление, от Catcatcat electronics!", 5, 1, 53, 2, 1, 1, 100, Fuchsia, Black);
            
            break;
        }

Загрузим проект и проверим работу графики.

Дополнительно добавим прорисовку прямоугольников, для красоты со случным выводом цвета. Для этого подключим библиотеку stdlib.h  для функции rand. И добавим  строки.

            if(++f>3000000)
            {
                f=0;
                
                Rectangle( 0,  0,  1,  1,   5,  20,  8,  8, rand()%7, rand()%7);
                Rectangle( 0,  0,  1,  1,  15,  20,  8,  8, rand()%7, rand()%7);
                Rectangle( 0,  0,  1,  1,  25,  20,  8,  8, rand()%7, rand()%7);
                Rectangle( 0,  0,  1,  1,  35,  20,  8,  8, rand()%7, rand()%7);
            }

У вас должно быть изображение:

Вверху каждые две секунды 4 квадрата с изменяющимся цветом, внизу бегущая строка.

Для работы с датчиком BMP280 нам необходимо активировать I2C модуль. Для этого перейдем в конфигуратор и настроим порты для пятого модуля I2C.

Активируем модуль. Статический режим, модель передача буфера данных, модуль 5 скорость 100 кб.

Выполним генерацию проекта.

Подключим библиотеку от Bosch для датчика BMP280.

Для этого скачаем файлы как это описано в начале статьи и добавим библиотеку в проект для этого скопируем каталог BMP280, в папку Bosch нашего проекта.

Добавим библиотеку в проект, ка это делалось ранее.

Библиотека требует промежуточных файлов для связи с модулем I2C. Для этого надо создать три функции.

Функция задержки:

void delay_ms(uint32_t period_ms)
{
    /* Реализуйте процедуру задержки в соответствии с целевой машиной */
    time_delayi = 3*period_ms;        // функция задержки 1 ms
    while (time_delayi);    //
}

Нужна функция записи.

int8_t i2c_reg_write(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *reg_data, uint16_t length)
{
    bufer.adress = reg_addr;
    memcpy(bufer.bufer,reg_data,length);
    DRV_I2C0_Transmit (i2c_addr<<1, &bufer, length+1, 0);
    delay_ms(2);
    return 0;
}

Для функции записи опишем структуру.

typedef struct 
{
    uint8_t adress;             // адрес старший байт
    uint8_t bufer[100];         // буфер данных для передачи
}_bufer;                        //

И функцию чтения.

int8_t i2c_reg_read(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *reg_data, uint16_t length)
{
static uint8_t  reg_addrr;
    reg_addrr = reg_addr;
    DRV_I2C0_TransmitThenReceive(i2c_addr<<1,&reg_addrr,1,reg_data,length,0);
    delay_ms(2);
    return 0;
}

Создадим промежуточную библиотеку, назовем её например bmp280_in. Добавим файлы в проект.

В итоге мы должны получить следующую структуру проекта.

Для запуска работы датчика необходимо в начале выполнить процедуру инициализации, после чего можно считывать данные температуры и давления. Датчик может преобразовывать отдельно температуру и давление или выполнять обо преобразования одновременно, в зависимости от как эффективно и точно необходимо получать данные, могут быть заданы разнообразные режимы работы.

В конце стать есть частичный передо описания датчика, в котором можно более подробно получить описание датчика и его возможности.

Подключим наши библиотеки в файле app.c

#include "../Bosch/BMP280/bmp280.h"         // Библиотека Bosch для датчика bmp280
#include "../ch_lib/BMP280_IN/bmp280_in.h"  // Связывающие драйвера

Добавим промежуточные переменный и структуры для обработки данных.

struct bmp280_dev bmp;
struct bmp280_config conf;
struct bmp280_uncomp_data ucomp_data;
uint32_t tempI, presI;

А также последовательность инициализации и индикации температуры и давления.

                if(!flag)
                {
                    /* Сопоставьте указатель функции задержки с функцией, ответственной за реализацию задержки */
                    bmp.delay_ms = delay_ms;
                    /* Присвойте устройству адрес I2C в зависимости от состояния SDO pin (GND for PRIMARY(0x76) & VDD for SECONDARY(0x77)) */
                    bmp.dev_id = BMP280_I2C_ADDR_PRIM;
                    /* Выберите режим интерфейса как I2C */
                    bmp.intf = BMP280_I2C_INTF;
                    /* Сопоставьте указатель функции чтения и записи I2C с функциями, отвечающими за передачу шины I2C */
                    bmp.read = i2c_reg_read;
                    bmp.write = i2c_reg_write;
                    /*инициализация модуля*/
                    bmp280_init(&bmp);
                    /* Обязательное чтение текущих настройк перед записью, особенно когда все настройки не изменены */
                    bmp280_get_config(&conf, &bmp);
                    /* настройка передискретизации температуры, коэффициента фильтра и скорости передачи данных на выходе */
                    /* Коэффициент фильтра*/
                    conf.filter = BMP280_FILTER_COEFF_2;
                    /* Передискретизация давления установлена на 4x */
                    conf.os_pres = BMP280_OS_4X;
                    /* Передискретизация температуры установлена на 4x */
                    conf.os_temp = BMP280_OS_4X;
                    /* Отключение измерения теперературы или давления */
            //        conf.os_pres = BMP280_OS_NONE;
            //        conf.os_temp = BMP280_OS_NONE;
                    /* Установка скорости передачи данных на выходе 1HZ(1000ms) */
                    conf.odr = BMP280_ODR_1000_MS;
                    /* Конфигурирование модуля */
                    bmp280_set_config(&conf, &bmp);

                    /* Всегда устанавливайте режим питания после настройки конфигурации */
                    bmp280_set_power_mode(BMP280_NORMAL_MODE, &bmp);

                    flag=1;
                }
    
                /* Чтение необработанных данных с датчика */
                bmp280_get_uncomp_data(&ucomp_data, &bmp);

                /* Получение компенсированного давления с использованием 32-битной точности */
                presI = bmp280_comp_pres_32bit(ucomp_data.uncomp_press, &bmp);
                presI = presI*0.00750063755419211;//1 паскаль [Па] = 0,00750063755419211 миллиметр ртутного столба (0°C) [мм рт.ст.]

                /* Получение 32-битной скомпенсированной температуры */
                tempI = bmp280_comp_temp_32bit(ucomp_data.uncomp_temp, &bmp);
                tempI = tempI/10;
                /*Индикация параметров*/
                Cursor (1, 10);
                BinDec(tempI, 2, 0, 3, 1, 1, White, Black);
                Symbol(0xBF, 1, 0, 1, 1, Red, Black);
//                Symbol('C', 1, 0, 1, 1, White, Black);
                Cursor (34, 10);
                BinDec(presI, 0, 0, 3, 1, 1, Green, Black);
                StringCur("mm", 1, 0, 1, 1, Yellow, Black);
//              bmp.delay_ms(1000); /* Время сна между измерениями = BMP280_ODR_1000_MS */
//              delay_ms(2000);
            }

Дополнительно необходимо подключить в прерывания таймера 2 управление задержкой для функции delay_ms(uint32_t period_ms).

void __ISR(_TIMER_2_VECTOR, ipl1AUTO) IntHandlerDrvTmrInstance0(void)
{
    Drive_hab75();                  // видео драйвер
    
    if(timer_tact1>0)timer_tact1--; // таймер скорости бегущей реки
    if(timer_tact2>0)timer_tact2--; //
    
    if(time_delayi>0) time_delayi--;// фунция задержки для bmp280
    
    PLIB_INT_SourceFlagClear(INT_ID_0,INT_SOURCE_TIMER_2);
}

С компилируем проект и загрузим в микроконтроллер.


В результате получим следующий результат бегущая строка и индикация температуры и атмосферного давления.


Значок

BMP280 - учебный проект - схема 390.60 KB 578 downloads

Схема проекта в pdf. ...

Пароль на архив Catcatcat.

Значок

BMP280 - учебный проект - проект 465.53 KB 3 downloads

Проект MPLABX, библиотека графики, драйвер для светодиодной...
Login Required Message:

Это может быть интересно


  • УКВ – радиоприем, часть 2УКВ – радиоприем, часть 2
    Просмотров: 5896 Пришло свободное время решил вторую часть проекта реализовать (правда есть мысль и третью с использование цветного OLED и функцией ch-светомузыки, но это только задумка… Для понимания функций интегрального …
  • Проект с использованием MCC часть 09Проект с использованием MCC часть 09
    Просмотров: 784   Эта часть будет посвящена созданию практического проекта управления освещение. Тех задание: Два выхода управления ШИМ – светодиодным освещением. Две кнопки управления, каждая кнопка управляет, своим каналом, логика самая …
  • Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)
    Просмотров: 3033 Солнечные коллекторы для отопления в Европе используют в более 50% от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы предназначены лишь для поддержки отопления и экономии затрат на основную …
  • Ultrasonic Level Meters – ULM –53LUltrasonic Level Meters – ULM –53L
    Просмотров: 674 Измерение расстояния при помощи ультра звукового датчика ULM–53L–10. Диапазон измерения от 0,5 м до 10 м, полностью пластмассовый излучатель PVDF, механическое соединение фланцем из полиэтилена HDPE (исполнение “N”) Характеристики …
  • VU Meter Tower ART – part 2VU Meter Tower ART – part 2
    Просмотров: 883 Проект – VU Meter Tower ART получил продолжение в своем развитии. Теперь можно заказать набор деталей из акрила для самостоятельной сборки. В проект корпуса внесено целый ряд доработок, …
  • AD9833 – Programmable Waveform Generator – part twoAD9833 – Programmable Waveform Generator – part two
    Просмотров: 1450 Прошло время и появилась тема, что-бы закончить проект AD9833 – Programmable Waveform Generator. Приехали печатные платы. В этот раз я печатные платы заказывал в https://jlcpcb.com/ делал это в …
  • Регулятор влажностиРегулятор влажности
    Просмотров: 1303 Регулятор ILLISSI-CH-1000 предназначен для контроля и регулировки относительной влажности в диапазоне от 0 до 100%. Регулятор позволяет работать как в режиме осушения, так и увлажнения. Для измерения возможно …
  • Бегущие огни на WS2812BБегущие огни на WS2812B
    Просмотров: 4661 В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по …
  • Защита датчиков температуры DS18B20 от статического электричестваЗащита датчиков температуры DS18B20 от статического электричества
    Просмотров: 1634 Статья перепечатана с сайта http://svetomuzyka.narod.ru При удалении датчика на большие расстояния возникает опасность наведения импульсов высокого напряжения на кабель, который соединяет датчик с контролером. Если не принимать меры защиты, …
  • Оптосимистор и его применениеОптосимистор и его применение
    Просмотров: 18715 Эрве Кадино “Цветомузыкальные установки” Ответ на вопрос – управление мощным тиристором или симистором, от терморегулятора. Статья в pdf[wpdm_file id=129 template=”link-template-calltoaction3.php”] Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.

Комментарии

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.