Weather_Station/Weather_Station.ino

   1 /* SFE_BMP180 library example sketch
   2
   3 This sketch shows how to use the SFE_BMP180 library to read the
   4 Bosch BMP180 barometric pressure sensor.
   5 https://www.sparkfun.com/products/11824
   6
   7 Like most pressure sensors, the BMP180 measures absolute pressure.
   8 This is the actual ambient pressure seen by the device, which will
   9 vary with both altitude and weather.
  10
  11 Before taking a pressure reading you must take a temparture reading.
  12 This is done with startTemperature() and getTemperature().
  13 The result is in degrees C.
  14
  15 Once you have a temperature reading, you can take a pressure reading.
  16 This is done with startPressure() and getPressure().
  17 The result is in millibar (mb) aka hectopascals (hPa).
  18
  19 If you'll be monitoring weather patterns, you will probably want to
  20 remove the effects of altitude. This will produce readings that can
  21 be compared to the published pressure readings from other locations.
  22 To do this, use the sealevel() function. You will need to provide
  23 the known altitude at which the pressure was measured.
  24
  25 If you want to measure altitude, you will need to know the pressure
  26 at a baseline altitude. This can be average sealevel pressure, or
  27 a previous pressure reading at your altitude, in which case
  28 subsequent altitude readings will be + or - the initial baseline.
  29 This is done with the altitude() function.
  30
  31 Hardware connections:
  32
  33 - (GND) to GND
  34 + (VDD) to 3.3V
  35
  36 (WARNING: do not connect + to 5V or the sensor will be damaged!)
  37
  38 You will also need to connect the I2C pins (SCL and SDA) to your
  39 Arduino. The pins are different on different Arduinos:
  40
  41 Any Arduino pins labeled:  SDA  SCL
  42 Uno, Redboard, Pro:        A4   A5
  43 Mega2560, Due:             20   21
  44 Leonardo:                   2    3
  45
  46 Leave the IO (VDDIO) pin unconnected. This pin is for connecting
  47 the BMP180 to systems with lower logic levels such as 1.8V
  48
  49 Have fun! -Your friends at SparkFun.
  50
  51 The SFE_BMP180 library uses floating-point equations developed by the
  52 Weather Station Data Logger project: http://wmrx00.sourceforge.net/
  53
  54 Our example code uses the "beerware" license. You can do anything
  55 you like with this code. No really, anything. If you find it useful,
  56 buy me a beer someday.
  57
  58 V10 Mike Grusin, SparkFun Electronics 10/24/2013
  59 */
  60
  61 // Your sketch must #include this library, and the Wire library.
  62 // (Wire is a standard library included with Arduino.):
  63
  64 #include <SFE_BMP180.h>
  65 #include <Wire.h>
  66 #include "DHT.h"
  67
  68 // You will need to create an SFE_BMP180 object, here called "pressure":
  69
  70 SFE_BMP180 pressure;
  71
  72 // DHT object for humidity sensor
  73 DHT dht;
  74
  75 #define CO2_PIN A1
  76 #define DHT_PIN 4
  77 #define GAS_PIN A0
  78 #define MHZ14_PIN A2
  79 #define START_DELAY 20000
  80 #define DELAY 50000
  81
  82 byte HasBaro;
  83
  84 #define READ_SAMPLE_INTERVAL 50
  85 #define READ_SAMPLE_TIMES 5
  86
  87 float MQRead(int mq_pin)
  88 {
  89
  90   int i;
  91   float rs=0;
  92   float rr;
  93
  94   for (i=0;i<READ_SAMPLE_TIMES;i++) {
  95     rr = analogRead(mq_pin);
  96     rs += rr;
  97     delay(READ_SAMPLE_INTERVAL);
  98   }
  99
 100   rs = rs/READ_SAMPLE_TIMES;
 101   return rs;
 102
 103 }
 104
 105 /// Parameters to model temperature and humidity dependence
 106
 107
 108 void setup()
 109 {
 110   delay(START_DELAY);
 111
 112   Serial.begin(115200);
 113   Serial.println("START");
 114   Serial1.begin(57600);
 115   Serial1.println("START");
 116
 117   // Initialize the sensor (it is important to get calibration values stored on the device).
 118
 119   if (pressure.begin()) {
 120     Serial.println("BMP180 init success");
 121     Serial1.println("BMP180 init success");
 122     HasBaro = 1;
 123   } else {
 124     Serial.println("BMP180 init fail\n\n");
 125     Serial1.println("BMP180 init fail\n\n");
 126     HasBaro = 0;
 127   }
 128
 129   dht.setup(DHT_PIN);
 130
 131   pinMode(GAS_PIN,INPUT);
 132   pinMode(CO2_PIN,INPUT);
 133
 134   digitalWrite(GAS_PIN, LOW);
 135   digitalWrite(CO2_PIN, LOW);
 136 }
 137
 138 void loop()
 139 {
 140   char status;
 141   double T,P;
 142   double DHT_T,DHT_H;
 143   int DHTStatus;
 144   int Gas;
 145   int CO2_raw;
 146   int CO2_MHZ_raw;
 147   float MHZ_ppm;
 148
 149   double LastTemp;
 150   byte GotTemperature,GotPressure;
 151
 152   // Loop here getting pressure readings every 60 seconds.
 153
 154   GotTemperature = 0;
 155   GotPressure = 0;
 156
 157   if (HasBaro) {
 158
 159     status = pressure.startTemperature();
 160     if (status != 0) {
 161       // Wait for the measurement to complete:
 162       delay(status);
 163
 164       // Retrieve the completed temperature measurement:
 165       // Note that the measurement is stored in the variable T.
 166       // Function returns 1 if successful, 0 if failure.
 167
 168       status = pressure.getTemperature(T);
 169       if (status = !0) {
 170         LastTemp=T;
 171         GotTemperature=1;
 172       } else {
 173         Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE TEMPERATURE\n");
 174         Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE TEMPERATURE\n");
 175       }
 176     } else {
 177       Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START TEMPERATURE MEASUREMENT\n");
 178       Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START TEMPERATURE MEASUREMENT\n");
 179     }
 180
 181     // Start a pressure measurement:
 182     // The parameter is the oversampling setting, from 0 to 3 (highest res, longest wait).
 183     // If request is successful, the number of ms to wait is returned.
 184     // If request is unsuccessful, 0 is returned.
 185
 186     status = pressure.startPressure(3);
 187     if (status != 0) {
 188       // Wait for the measurement to complete:
 189       delay(status);
 190
 191       // Retrieve the completed pressure measurement:
 192       // Note that the measurement is stored in the variable P.
 193       // Note also that the function requires the previous temperature measurement (T).
 194       // (If temperature is stable, you can do one temperature measurement for a number of pressure measurements.)
 195       // Function returns 1 if successful, 0 if failure.
 196
 197       status = pressure.getPressure(P,LastTemp);
 198       if (status != 0) {
 199           // Print out the measurement:
 200           GotPressure=1;
 201
 202       } else {
 203         Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE PRESSURE\n");
 204         Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED MEASURE PRESSURE\n");
 205       }
 206     } else {
 207       Serial.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START PRESSURE MEASUREMENT\n");
 208       Serial1.println("ERROR:TYPE=BMP180,MESSAGE=FAILED START PRESSURE MEASUREMENT\n");
 209     }
 210     if (GotPressure || GotTemperature) {
 211       Serial.print("SENSOR:TYPE=BMP180");
 212       Serial1.print("SENSOR:TYPE=BMP180");
 213       if (GotPressure) { Serial.print(",PRESSURE="); Serial.print(P); Serial1.print(",PRESSURE="); Serial1.print(P); }
 214       if (GotTemperature) { Serial.print(",TEMPERATURE="); Serial.print(T); Serial1.print(",TEMPERATURE="); Serial1.print(T); }
 215       Serial.println(); Serial1.println();
 216     }
 217   }
 218
 219   delay(dht.getMinimumSamplingPeriod());
 220
 221   DHT_H = dht.getHumidity();
 222   DHT_T = dht.getTemperature();
 223
 224   DHTStatus=dht.getStatus();
 225
 226   if (DHTStatus == 0) {
 227     Serial.print("SENSOR:TYPE=DHT22,TEMPERATURE=");
 228     Serial.print(DHT_T);
 229     Serial.print(",HUMIDITY=");
 230     Serial.println(DHT_H);
 231     Serial1.print("SENSOR:TYPE=DHT22,TEMPERATURE=");
 232     Serial1.print(DHT_T);
 233     Serial1.print(",HUMIDITY=");
 234     Serial1.println(DHT_H);
 235   } else {
 236     Serial.print("ERROR:TYPE=DHT22,MESSAGE=");
 237     Serial.println(dht.getStatusString());
 238     Serial1.print("ERROR:TYPE=DHT22,MESSAGE=");
 239     Serial1.println(dht.getStatusString());
 240   }
 241
 242   Gas = MQRead(GAS_PIN);
 243
 244   Serial.print("SENSOR:TYPE=MQ4,VALUE=");
 245   Serial.println(Gas);
 246   Serial1.print("SENSOR:TYPE=MQ4,VALUE=");
 247   Serial1.println(Gas);
 248
 249   CO2_raw = MQRead(CO2_PIN);
 250   Serial.print("SENSOR:TYPE=MQ135,VALUE=");
 251   Serial.println(CO2_raw);
 252   Serial1.print("SENSOR:TYPE=MQ135,VALUE=");
 253   Serial1.println(CO2_raw);
 254
 255   CO2_MHZ_raw = MQRead(MHZ14_PIN);
 256   MHZ_ppm=2000*(CO2_MHZ_raw*5.0/1023)/2.5;
 257   Serial.print("SENSOR:TYPE=MHZ14,PPM=");
 258   Serial.println(MHZ_ppm);
 259   Serial1.print("SENSOR:TYPE=MHZ14,PPM=");
 260   Serial1.println(MHZ_ppm);
 261
 262   delay(DELAY);  // Pause for 50 seconds.
 263 }
 264