2. Cảm biến áp suất & nhiệt độ BMP280

1. Mục tiêu

Trong bài này, chúng ta sẽ học cách sử dụng cảm biến BMP280 để đo áp suất khí quyển và nhiệt độ môi trường. Đây là những thông số quan trọng trong việc dự báo thời tiết và giám sát sự thay đổi khí hậu trong thành phố.

2. Giới thiệu cảm biến BMP280

Cảm biến BMP280 là gì?

BMP280 là cảm biến áp suất khí quyển kỹ thuật số được sản xuất bởi hãng Bosch Sensortec. Cảm biến này có khả năng đo chính xác:

• Áp suất khí quyển: Từ 300 đến 1100 hPa (hectopascal)
• Nhiệt độ: Từ -40°C đến +85°C
• Độ phân giải áp suất: ±1 hPa
• Độ phân giải nhiệt độ: ±1°C

Ứng dụng trong thành phố thông minh

• Dự báo thời tiết: Áp suất giảm → có khả năng mưa; Áp suất tăng → thời tiết đẹp.
• Đo độ cao: Dựa vào sự thay đổi áp suất theo độ cao (ước lượng khoảng cách so với mực nước biển).
• Theo dõi biến đổi khí hậu: Ghi nhận sự thay đổi áp suất và nhiệt độ theo thời gian.

Thông số kỹ thuật

3. Kết nối

Cảm biến BMP280 sử dụng giao tiếp I2C, kết nối vào cổng I2C trên Yolo UNO:

Kết nối module BMP280 vào cổng I2C bất kỳ của Yolo UNO hoặc mạch mở rộng:

Lưu ý: BMP280 có thể hoạt động ở cả 3.3V và 5V. Các module BMP280 thường đã tích hợp sẵn bộ chuyển đổi mức điện áp.

4. Giới thiệu khối lệnh

Để lập trình module BMP280, bạn cần tải thư viện mở rộng BMP280 từ liên kết sau:

https://github.com/AITT-VN/yolouno_extension_bmp280.git

(Xem hướng dẫn thêm thư viện mở rộng tại đây  hoặc dán đường link trên vào ô tìm kiếm thư viện mở rộng)

5. Viết chương trình

Chương trình cơ bản: Hiển thị nhiệt độ và áp suất lên LCD

Sử dụng thư viện LCD để hiển thị giá trị nhiệt độ và áp suất đo được từ BMP280 mỗi giây một lần.

Mô tả chương trình:

• Chương trình đơn giản đọc nhiệt độ và áp suất mỗi 1 giây và hiển thị lên trên màn hình LCD.

Ý nghĩa giá trị áp suất

Chương trình nâng cao: Cảnh báo thời tiết

Mở rộng chương trình cơ bản bằng cách thêm tính năng cảnh báo:

1. Nếu áp suất < 1005 hPa → Hiển thị cảnh báo “Canh bao: Co the mua!” trên LCD và bật đèn LED cảnh báo.
2. Nếu nhiệt độ > 35°C → Hiển thị cảnh báo “Nhiet do cao!”.
3. Nếu điều kiện bình thường → Hiển thị “Thoi tiet tot”.

6. Kiến thức mở rộng

Công thức ước lượng độ cao từ áp suất

Có thể ước lượng độ cao so với mực nước biển bằng công thức:

Độ cao (m) ≈ 44330 × (1 - (P / P0) ^ 0.1903)

Trong đó:

• P: Áp suất đo được (hPa)
• P0: Áp suất tại mực nước biển, thường là 1013.25 hPa

Bảng áp suất tham khảo theo độ cao

Thử thách: Em hãy thử mang cảm biến BMP280 lên các tầng khác nhau trong tòa nhà và ghi lại sự thay đổi áp suất. Từ đó tính toán chiều cao mỗi tầng!