Arduinoで高度計をつくろう その3

次に、タクトスイッチを押すとその時の高度を記憶し、その高度との差（相対値）を表示するようにしました。
プログラムです。

#include <Wire.h>
#include <LPS.h>
#include <LiquidCrystal.h>
#define set_pin   7 //７番ピンをset_pinと命名する
LiquidCrystal lcd = LiquidCrystal(12,11,10,5,4,3,2);
LPS ps;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(set_pin,INPUT_PULLUP) ;  //set_pinを入力ピンでプルアップにする
  
  if (!ps.init())
  {
    Serial.println("Failed to autodetect pressure sensor!");
    while (1);
  }
  ps.enableDefault();
  
}
void loop()
{
  int i;
  int set;                   //set_pinの状態
  float altitude = 0;        //高度
  float rel_altitude ;        //高度の相対値
  float set_altitude ;        //セットしたときの高度 
  float disp_altitude;        //表示中の絶対値高度
  float pressure = 0;        //気圧
  float pressureave = 0;     //平均気圧
  float temperature = 0;     //気温
  for (i = 0; i < 1000; i++){
   pressureave = pressureave + ps.readPressureMillibars();
   pressure =  ps.readPressureMillibars();
   altitude = altitude + ps.pressureToAltitudeMeters(pressure);
   temperature = temperature + ps.readTemperatureC();
   delay(5);
  }
  pressureave = pressureave /1000;
  disp_altitude = altitude /1000;
  temperature = temperature /1000;
  set = digitalRead(set_pin);
   if (set == LOW) {     // ボタンが押されていたら、
   set_altitude = disp_altitude;  //disp_altitudeをset_altitudeに代入する
  }
  
  rel_altitude = disp_altitude - set_altitude ; //高度の相対値を計算
  Serial.print("p: ");
  Serial.print(pressureave); 
  Serial.print(" mbar\ta: ");
  Serial.print(disp_altitude);
  Serial.print(" m\tset: ");
  Serial.print(set_altitude);
  Serial.print(" m\trel: ");
  Serial.print(rel_altitude);
  Serial.print(" m\tt: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" deg C");
  lcd.setCursor(0,0);                   // 液晶へ表示
  //lcd.print("p: ");
  lcd.print(pressureave,0);                    
  lcd.print("mbr ");
  lcd.print(temperature,1);
  lcd.print(" deg C");
 
  lcd.setCursor(0,1);          //液晶の２行目に表示
  lcd.print("a:");
  lcd.print(disp_altitude,1);     
  lcd.print("m");
  lcd.print(" r:");
  lcd.print(rel_altitude,1);     
  lcd.print("m     ");
 
 
 
  delay(100);
}
 

デジタルの７ピンにタクトスイッチをつけました。
相対値をゼロｍにするにはタクトスイッチを５秒以上押す必要があります…
シリアルモニタでの表示は成功です。

LCDでは、aは絶対値高度で、rが相対値高度となります。

あとは持ち運び可能にするだけです。

Arduinoで高度計をつくろう その２

次の課題は、LCDへの表示です。
　
　その前に、０．１秒ごとに表示されても見にくいだけなので、平均値を５秒にまったりと表示してくれるよう、プログラムをアベレージ表示にします。

#include <Wire.h>
#include <LPS.h>
LPS ps;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  if (!ps.init())
  {
    Serial.println("Failed to autodetect pressure sensor!");
    while (1);
  }
  ps.enableDefault();
}
void loop()
{
  int i;
  float altitude = 0;
  float pressure = 0;
  float pressureave = 0;
  float temperature = 0;
  for (i = 0; i < 1000; i++){
   pressureave = pressureave + ps.readPressureMillibars();
   pressure =  ps.readPressureMillibars();
   altitude = altitude + ps.pressureToAltitudeMeters(pressure);
   temperature = temperature + ps.readTemperatureC();
   delay(5);
  }
  pressureave = pressureave /1000;
  altitude = altitude /1000;
  temperature = temperature /1000;
  
  Serial.print("p: ");
  Serial.print(pressureave); 
  Serial.print(" mbar\ta: ");
  Serial.print(altitude);
  Serial.print(" m\tt: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" deg C");
  delay(100);
}

それからLCD表示です。
スケッチ→ライブラリをインクルード →ライブラリを管理　でlcdを検索します。
「LiquidCrystal」をインストールします。

#include <Wire.h>
#include <LPS.h>
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd = LiquidCrystal(12,11,10,5,4,3,2);

LPS ps;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  lcd.begin(16, 2);
  
  
  if (!ps.init())
  {
    Serial.println("Failed to autodetect pressure sensor!");
    while (1);
  }

  ps.enableDefault();
}

void loop()
{
  int i;
  float altitude = 0;        //高度
  float pressure = 0;        //気圧
  float pressureave = 0;     //平均気圧
  float temperature = 0;     //気温

  for (i = 0; i < 1000; i++){
   pressureave = pressureave + ps.readPressureMillibars();
   pressure =  ps.readPressureMillibars();
   altitude = altitude + ps.pressureToAltitudeMeters(pressure);
   temperature = temperature + ps.readTemperatureC();
   delay(5);
  }
  pressureave = pressureave /1000;
  altitude = altitude /1000;
  temperature = temperature /1000;


  
  Serial.print("p: ");
  Serial.print(pressureave); 
  Serial.print(" mbar\ta: ");
  Serial.print(altitude);
  Serial.print(" m\tt: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" deg C");

  lcd.setCursor(0,0);                   // 液晶へ表示
  //lcd.print("p: ");
  lcd.print(pressureave,0);                    
  lcd.print("mbr ");
  lcd.print(temperature,1);
  lcd.print(" deg C");

  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("alt: ");
  lcd.print(altitude,2);     
  lcd.print(" m");

  delay(100);
}

温度表示での「１８．２　deg  C」のところ、最後のCが桁数が足りず、表示できてませんが気にしません。

 

かなりごちゃごちゃしてきました。

Arduinoで高度計をつくろう

　最近、山歩きしてます。
ひょんなことで、高度計の必要を感じました。

買うという選択肢はなく、家にあるもので作ることにしました。
　目指す仕様
　　①　持ち運びできる。（液晶表示、バッテリー式）
　　②　できれば、分解能１ｍくらいほしい
　　③　絶対値だけでなく、相対値（ある地点から何メートル下がった）がほしい
　　
　ということで、ネットでしらべました。ラジオペンチさんのアナログ高度計、すごい人がいるものです。百均の時計であんなものまで作れるとは。

　こちらは、歩きながら、立ち止まって高度を確認、また歩いて高度を確認という使い方を想定してますので、表示は家に転がってる１６文字ｘ２行のLCDを使います。　

 秋月電子で買ったやつです。

Arduino uno R3も買いました。本当は家にころがってるpicマイコン（１０年前くらいに購入してしばらく遊んだやつ）と思ったのですが、参考情報が桁違いに少なく、時代はArduinoに変わってしまってました

気圧センサーは秋月電子でいいのを買いました。
LPS25HB　
精度：±0.1hPa(25℃)、±1hPa(0~80℃)
これなら６００ｍの生駒山で１ｍの違いを検知してくれそうです。

Arduino IDEでスケッチ→ライブラリをインクルード→ライブラリを管理の画面で　「POLOLU　ｌｐｓ」を検索すると「LPS」がヒットしますので「インストール」をクリックします。
内容は以下のとおりです。

#include <Wire.h>
#include <LPS.h>
LPS ps;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  if (!ps.init())
  {
    Serial.println("Failed to autodetect pressure sensor!");
    while (1);
  }
  ps.enableDefault();
}
void loop()
{
  float pressure = ps.readPressureMillibars();
  float altitude = ps.pressureToAltitudeMeters(pressure);
  float temperature = ps.readTemperatureC();
  
  Serial.print("p: ");
  Serial.print(pressure);
  Serial.print(" mbar\ta: ");
  Serial.print(altitude);
  Serial.print(" m\tt: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" deg C");
  delay(2000);
}

ArduinoとLPS25HBの接続方法です。

実際の配線です。
信号線は２本ですっきりしてるのですが、5ｖを3.3ｖに変換する必要があるためすこしごちゃごちゃしてます。

「マイコンボードに書き込む」の後、ツール→シリアルモニタをクリックして立ち上げますと、

だーっと表示されます。
わしの家は海底やったのか。
結構簡単に使えました。