Grove Barometer SensorをRaspberry Piで動かしてみた
前回に引き続き積みモジュールネタです。
前回はCO2センサーを使いましたが、今回は気圧センサーを使ってみます。
このセンサーはi2cなので、Grove base hatであればi2cの端子に接続すれば大丈夫です。(写真の手前には別のモジュールをつなげています。)
ところが、このモジュールのPythonサンプルはgrove.pyには無いので代わりに使えそうなサンプルコード探しから始まりました。
探してみるとスイッチサイエンスが公開しているbme280のサンプルがありました。
bme280とbmp280の違いとしては湿度を取れるか取れないかの違いで、GroveのBMP280のi2cアドレス(0x77)に修正すればこのサンプルはそのまま使えます。
ちなみにbmp280では湿度の測定ができないので、このサンプルを実行すると湿度だけ0になります。
サンプルコード
先程のBME280のサンプルをもとにGroveのBMP280向けにアレンジしたのが以下のコードになります。
smbus2のインストールが必要になりますが、Grove.pyをインストールしていれば別途インストールする必要はないと思います。
# coding: utf-8 from smbus2 import SMBus import time bus_number = 1 i2c_address = 0x77 bus = SMBus(bus_number) digT = [] digP = [] t_fine = 0.0 def writeReg(reg_address, data): bus.write_byte_data(i2c_address,reg_address,data) def get_calib_param(): calib = [] for i in range (0x88,0x88+24): calib.append(bus.read_byte_data(i2c_address,i)) calib.append(bus.read_byte_data(i2c_address,0xA1)) for i in range (0xE1,0xE1+7): calib.append(bus.read_byte_data(i2c_address,i)) digT.append((calib[1] << 8) | calib[0]) digT.append((calib[3] << 8) | calib[2]) digT.append((calib[5] << 8) | calib[4]) digP.append((calib[7] << 8) | calib[6]) digP.append((calib[9] << 8) | calib[8]) digP.append((calib[11]<< 8) | calib[10]) digP.append((calib[13]<< 8) | calib[12]) digP.append((calib[15]<< 8) | calib[14]) digP.append((calib[17]<< 8) | calib[16]) digP.append((calib[19]<< 8) | calib[18]) digP.append((calib[21]<< 8) | calib[20]) digP.append((calib[23]<< 8) | calib[22]) for i in range(1,2): if digT[i] & 0x8000: digT[i] = (-digT[i] ^ 0xFFFF) + 1 for i in range(1,8): if digP[i] & 0x8000: digP[i] = (-digP[i] ^ 0xFFFF) + 1 def readData(): data = [] for i in range (0xF7, 0xF7+8): data.append(bus.read_byte_data(i2c_address,i)) pres_raw = (data[0] << 12) | (data[1] << 4) | (data[2] >> 4) temp_raw = (data[3] << 12) | (data[4] << 4) | (data[5] >> 4) hum_raw = (data[6] << 8) | data[7] temp = compensate_T(temp_raw) pres = compensate_P(pres_raw) return temp, pres def compensate_P(adc_P): global t_fine pressure = 0.0 v1 = (t_fine / 2.0) - 64000.0 v2 = (((v1 / 4.0) * (v1 / 4.0)) / 2048) * digP[5] v2 = v2 + ((v1 * digP[4]) * 2.0) v2 = (v2 / 4.0) + (digP[3] * 65536.0) v1 = (((digP[2] * (((v1 / 4.0) * (v1 / 4.0)) / 8192)) / 8) + ((digP[1] * v1) / 2.0)) / 262144 v1 = ((32768 + v1) * digP[0]) / 32768 if v1 == 0: return 0 pressure = ((1048576 - adc_P) - (v2 / 4096)) * 3125 if pressure < 0x80000000: pressure = (pressure * 2.0) / v1 else: pressure = (pressure / v1) * 2 v1 = (digP[8] * (((pressure / 8.0) * (pressure / 8.0)) / 8192.0)) / 4096 v2 = ((pressure / 4.0) * digP[7]) / 8192.0 pressure = pressure + ((v1 + v2 + digP[6]) / 16.0) return pressure/100 def compensate_T(adc_T): global t_fine v1 = (adc_T / 16384.0 - digT[0] / 1024.0) * digT[1] v2 = (adc_T / 131072.0 - digT[0] / 8192.0) * (adc_T / 131072.0 - digT[0] / 8192.0) * digT[2] t_fine = v1 + v2 temperature = t_fine / 5120.0 return temperature def setup(): osrs_t = 1 #Temperature oversampling x 1 osrs_p = 1 #Pressure oversampling x 1 mode = 3 #Normal mode t_sb = 5 #Tstandby 1000ms filter = 0 #Filter off spi3w_en = 0 #3-wire SPI Disable ctrl_meas_reg = (osrs_t << 5) | (osrs_p << 2) | mode config_reg = (t_sb << 5) | (filter << 2) | spi3w_en writeReg(0xF4,ctrl_meas_reg) writeReg(0xF5,config_reg) if __name__ == '__main__': setup() get_calib_param() while True: try: temp, pres = readData() print("Temp:{0:.1f}, Pressure:{1:.1f}hPa".format(temp, pres)) time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: break
実行すると、以下の用に温度、気圧が出力されます。
いい感じですね👍
Temp:27.2, Pressure:1021.6hPa Temp:27.2, Pressure:1021.7hPa Temp:27.2, Pressure:1021.6hPa Temp:27.2, Pressure:1021.7hPa Temp:27.2, Pressure:1021.6hPa Temp:27.2, Pressure:1021.7hPa
これで台風来たときにはすぐにRaspberry Piを起動して気圧取れますね。
おまけ
今回はsmbus2だけを使って動かせるサンプルコードを紹介しましたが、実はbmp280にはPythonライブラリがあり、それを使えばさっきのサンプルコードもほんの数行書くだけで終わりますw。
ライブラリは例によって以下のpipコマンドでインストールします。
sudo pip3 install bmp280
あとは以下のサンプルコードでセンサーの値が取れます。
簡単ですねｗ。
import time from bmp280 import BMP280 from smbus2 import SMBus bus = SMBus(1) bmp280 = BMP280(i2c_addr=0x77, i2c_dev=bus) while True: temperature = bmp280.get_temperature() pressure = bmp280.get_pressure() print('{:05.2f}*C {:05.2f}hPa'.format(temperature, pressure)) time.sleep(1)
ちなみに、前回はライブラリ側のバグがあり修正が必要でしたがこちらは普通に動かせますのでご安心をw
