Барометр своими руками

Энциклопедия Технологий и Методик

Самодельные устройства и приборы

Самодельные барометры

На чего только люди не горазды, особенно в предсказании погоды. Вот, дорогие друзья, давайте в этой рубрике поговорим о всевозможных штучках, которые, надеюсь, помогут вам предсказать погоду. А если учесть, что официальные сводки «Гидрометцентра», напоминают из себя старинные гадания на кофейной гущи, то эти самодельные штучки, для кого-то окажутся весьма и весьма полезными.

Барометр из перегоревшей лампочки

Возьмите перегоревшую электрическую лампочку, и там, где начинается цоколь с резьбовой частью, аккуратно просверлите небольшое отверстие диаметром 2-3 мм. Делать это следует очень осторожно, иначе баллон может треснуть или разбиться.

Вот самый простой способ сверления стекла. На точку, где вы наметили отверстие, нанесите каплю машинного или подсолнечного масла. Возьмите абразивный порошок от среднезернистой наждачной бумаги и подсыпьте его к масляной капле, чтобы получилась вязкая паста, чуть жиже зубной. Затем зажмите в патроне дрели медную проволоку. Диаметр ее должен соответствовать размеру отверстия, которое вы хотите просверлить. Цоколь лампы аккуратно зажмите в тисках. А стеклянную колбу оберните полотенцем или тряпной.

Сверлить нужно очень осторожно, прикладывая минимальное усилие.

Когда отверстие будет просверлено, залейте в него водопроводную воду, заполнив стеклянную колбу до половины. Затем добавьте в нее две-три капли чернил или кусочек грифеля химического карандаша и перемешайте. Барометр готов.

Остается подождать, пока внутренняя стенка колбы просохнет, и подвесить барометр между оконными рамами. Лучше всего с северной стороны, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи. Если же окна выходят на юг, установите в верхней части окна. Через несколько часов можно снимать показания. Наш барометр может предсказывать погоду за сутки достаточно полно. Сплошная или переменная облачность ожидает нас, установится ли ведро или пойдет дождь — мелкий затяжной, кратковременный, может, грозовой…

Правда, надо знать некоторые особенности, чтобы расшифровать показания.

Предположим, внутренние стенки лампочки покрылись мелкими каплями сконденсировавшейся воды — завтра будет сплошная облачность, но без осадков.

Переменная облачность — стенки лампочки покрылись каплями средней величины, а между ними образовались вертикальные сухие полосы.

Если стенки частично покрыты крупными каплями росы — ждите кратковременных осадков. А сверху донизу и капли, укрупняясь, стекают вниз — будет гроза.

Крупные капли только у поверхности воды, а горловина лампочки сухая — дождь пройдет стороной, в 30-60 км от ваших мест.

За окном дождь, а стенки лампочки стали совершенно сухими, без тумана и капелек — завтра установится отличная погода.

А если появились капли росы лишь на северной стороне баллона, ждите завтра дождя во второй половине дня.

Разумеется, пользоваться таким барометром можно лишь в том случае, если температура воздуха выше нуля, то есть весной, летом и ранней осенью.

М.Ефремов, п.Болшево, Московская обл.

Еловые барометры-самоделки

Охотники Сибири давно заметили, что ветви хвойных деревьев опускаются перед дождем или снегом и поднимаются перед ясной погодой. Эта способность сохраняется и у сухих еловых ветвей, что позволяет делать из них простейшие, долго работающие барометры.

Изменения погоды это нехитрое приспособление предсказывает за 8-12 часов. Чтобы изготовить барометр из еловой ветки, надо взять 25-30-сантиметровый отрезок ствола сухого деревца вместе с веткой 30-35 см, очистить ее от коры и прикрепить выпиленную часть ствола к дощечке (ее можно повесить на стену). Ветка должна находиться в таком состоянии, чтобы при опускании вниз ее свободного конца (перед ненастьем) и поднятии вверх (к ясной погоде) перемещалась параллельно стене-экрану, не задевая ее.

Для удобства возле кольца ветки-«стрелки» на дощечку прикрепляют фанерную или металлическую шкалу с делением через 1 см. Спустя некоторое время, когда ветка начнет показывать свои возможности, на шкале можно будет нанести показатели «ясно», «переменно», «дождь», как и на обычном барометре. Такой простой прибор незаменим садоводам и огородникам.

А.И.Денисов г.Калуга

Барометр из пихты

Можно воспользоваться и другим подобным способом определения погоды.

Срежьте веточку длиной 10-12 см молодой пихты с иголками. Все иголки с нее удалите, кроме одной. И она станет вашим барометром.

Для этого прикрепите веточку двумя маленькими гвоздиками к дощечке из фанеры, дерева или оргстекла. Единственное требование, чтобы пихтовая игла могла свободно отклоняться вверх-вниз.

Поднесите иглу к горячей печке, духовке или поместите недалеко от газовой горелки… Влага с поверхности веточки очень скоро испарится, а игла поднимется вверх. Сделайте на дощечке отметку — 1, а потом напишите «Солнечно».

Далее поднесите дощечку к пару от самовара, кипящего чайника — игла, наоборот, опустится вниз. Сделайте отметку — 10, а потом напишите «Дождь». Остается только проградуировать ваш барометр на 10 частей.

Барометр вывесьте в тени, чтобы прямые лучи на него не попадали. Все готово. Теперь, выходя из дому, вы можете прогнозировать и солнечный день, и дождь в зависимости от положения единственной иглы молодой пихты…

А.Н.Клебанов, г.Екатеринбург

Барометр из еловой шишки

Чтобы сделать простейший прибор, предсказывающий погоду на несколько часов вперед, вам понадобятся две ровные деревянные дощечки. Для основания вырежьте квадрат со стороной 70 мм, а для боковинки прямоугольник 70×150 мм. Запилите торцы крупным напильником, а затем всю поверхность зачистите наждачной шкуркой. Соедините их на клею, укрепив мелкими гвоздями, как показано на рисунке. Из плотной бумаги вырежьте шкалу, нарисуйте на ней деления и два знака: солнце и зонтик. У самой боковины прикрепите к основанию крупную сухую сосновую шишку. К одной из нижних ее чешуек приклейте сухую соломинку с бумажной стрелкой на конце. Вот и все.

Как действует прибор — объяснять не нужно. Установите его на балконе или за окном — и, пожалуйста, он с высокой точностью подскажет, брать ли в этот день с собой зонтик.

Походный барометр

Срежьте ветку с молодой пихты или сосны. Отделите от нее отрезок длиной 10 см с растущей сбоку тоненькой длинной иголкой. Теперь возьмите ровную дощечку или фанерку размером 150х100 мм и прибейте к ней заготовленный кусочек пихты так, чтобы игла могла свободно двигаться (см. рис.). Барометр готов. Его надо только отградуировать. Поднесите прибор к горячей печке или плите — от тепла игла выпрямится и поднимется вверх. Там, где она остановится, сделайте риску. Затем поднесите прибор к струйке пара, вырывающейся из носика чайника. От воздействия влаги иголка опустится вниз. Здесь отметьте вторую риску. Соедините риски дугой и разделите на несколько равных частей. Остается сделать соответствующие надписи, как на рисунке. В походе барометр устанавливают в месте, защищенном от прямых солнечных лучей, и он будет предсказывать вам погоду.

Барометр из бутылки

Барометр (см. рисунок) состоит из бутылки с прозрачным стеклом, стеклянной трубки и пробки.

Бутылка на одну треть заполняется водой, лучше брать дистиллированную воду, поскольку обычная через год зацветает. Воду можно слегка подкрасить. В пробке делается отверстие, в которое вставляется стеклянная трубка. Место соединения замазывается пластилином. Теперь остается заткнуть бутылку пробкой. Барометр готов. Когда атмосферное давление начнет изменяться, то изменится уровень воды в трубке. Если из трубки начнут выходить пузырьки воздуха, значит, давление очень высокое, а это к ясной устойчивой погоде, в такое время бывает хороший клев. Если вода начнет выливаться через верх трубки, давление низкое, можно ждать бури, а на рыбалку идти не стоит.

Барометр из бутылки

Барометр из шприца

Барометр — это прибор, который показывает изменения атмосферного давления, значит и изменения погоды. Такой прибор вы сможете легко сделать сами по предложенному рисунку.

Изготовленный барометр нужно отрегулировать: когда по радио и телевидению сообщат, что давление составляет 760 мм ртутного столба, поршеньком нижнего шприца установите уровень воды в трубке на высоту средней отметки. Высокое давление, обычно «предсказывающее» хорошую погоду, вталкивает воду из открытого шприца в тонкую трубку, а низкое — наоборот: вызывает снижение ее уровня в трубке.

Чтобы вода не испарялась, впустите в шприц каплю растительного масла, а чтобы ее лучше было видно, — подкрасьте.

Барометр из двух шприцов и капельницы

Собранный барометр повесьте в комнате вертикально на стене на уровне глаз так, чтобы на него не падали лучи солнца, подальше от форточки и кухни.

Заливайте в систему только кипяченую воду! Это следует делать при температуре в комнате +18 град, и атмосферном давлении около 750 мм рт.ст. (его величину можно узнать из сообщений прогноза погоды по радио или в газетах), т.к. это среднее значение диапазона атмосферного давления (720-780 мм рт.ст). В начале заливки поршень верхнего шприца 1 установите на отметке 7, а в корпус нижнего шприца без поршня 2 налейте воды до отметки 10. После этого поднятием поршня установите уровень воды в трубке 3 на отметке 750.

Принцип работы барометра — сжатие и расширение замкнутого объема воздуха в зависимости от атмосферного давления. 96-98% его обьема находится в верхнем шприце, а 2-4% — в трубке, где его перекрывает водяной затвор (ВЗ). При повы-шении давления воздух сжимается, уровень ВЗ поднимается. При понижении — наоборот, понижается. U-образный прогиб трубки обеспечивает герметичность ВЗ. Поэтому ни расстояние от верхнего шприца до шкалы, ни длина хлорвиниловой трубки на точность показаний барометра не влияют.

«Шаг» шкалы барометра в 1 мм равен 1 мм рт.ст. На размерность шкалы влияет количество замкнутого объема воздуха. Поэтому поршень верхнего шприца перед эксплуатацией поднимите на отметку 7, что соответствует 7 куб.см при давлении 750 мм рт.ст. Сжатие воздуха на 1 мм, соответственно, поднимает уровень ВЗ на 1 мм. Корпус второго шприца расположите на уровне шкалы.

Для удобства съема показаний воду следует слегка подкрасить. Зависимость изменения величины давления от погоды, конечно, можно вычитать и в литературе. Но самое верное — пойти опытным путем. Первое время фиксируйте показания барометра в специальном журнале, а напротив записывайте, какой погоде они соответствуют. При этом желательно снимать показания при температуре воздуха в комнате 18 град, (используя обогревательные приборы или охлаждая помещение проветриванием).

Накопив эмпирический материал для всех проявлений погоды, вам потом будет достаточно одних показаний барометра, чтобы точно ориентироваться в ее грядущих изменениях. А значит, своевременно принимать меры по защите садовых растений и огородных культур, растущих в открытом грунте, от ливней, града, заморозков и засухи.

Евгений Фадеев

Барометр из масленки

Простой барометр можно сделать из маленькой жестяной масленки с параллельными боковыми сторонами.

Подберите пробку, которая бы плотно закрывала единственное отверстие будущего барометра. До того как вы поставите пробку на место, в ней необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы пропустить сквозь него прозрачную трубку-соломинку для коктейлей. Впрочем, лучше применить стеклянную трубочку с внутренним диаметром отверстия 1,5 — 2,0 мм.

Ёмкость на 2/3 заполняется подкрашенной водой, в отверстие вставляется трубка с пробкой, в трубке при этом

должно содержаться немного той же подкрашенной воды. При повышении атмосферного давления уровень жидкости в трубке будет подниматься, и наоборот.

Такой барометр закрепите на подставке с вертикальной линейкой. От градуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра.

Вместо металлической емкости можно применить любую маленькую стеклянную бутылочку. После заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении — повышаться.

Барометр из стеклянной банки

Для изготовления барометра нам понадобится: банка с широким горлом, воздушный шарик, ножницы, круглая резинка, соломинка для питья, картон, ручка, линейка, клейкая лента или скотч.

1. Разрежь воздушный шарик и туго натяни на банку. Закрепи его резинкой.

2. Заостри конец соломинки. Второй конец приклей к натянутому шарику клейкой лентой.

3. Нарисуй на картонной карточке шкалу и поставь картонку у конца стрелки. Когда атмосферное давление растет, воздух в банке сжимается. Когда оно падает, воздух расширяется. Соответственно стрелка будет двигаться вдоль шкалы.

Если давление поднимается, погода будет хорошей. Если падает — плохой.

Когда вы накрыли банку шариком, вы поймали в ней воздух при определенном давлении. Таким образом, шарик теперь будет изменяться в зависимости от атмосферного давления, то есть от давления воздуха вокруг вас. Повышение атмосферного давления будет вдавливать шарик в банку, заставляя трубочку подниматься вверх. Либо наоборот, когда воздух внутри банки будет давить на шарик сильнее, чем воздух вне банки, шарик будет раздуваться, а трубочка будет указывать вниз. Трубочка как раз и используется для того, чтобы вам легче было видеть изменения в форме шарика.

Заметьте, что трубочка будет двигаться вверх или вниз незадолго до смены погоды, потому что изменения в погоде обычно связаны с изменением в атмосферном давлении.

Барометр из фотопластинки

Ещё одна удивительная конструкция барометра для тех, кто увлекается фотографией.

Найдите черно-белый негатив ландшафта, на котором были бы изображены и вода, и растительность, возьмите стеклянную фотопластинку и экспонируйте на нее негатив. Затем проявите и сразу после промывки опустите на 15 минут в 10-процентный раствор азотнокислого кобальта, минуя стадию промывки, подсушите пластинку и аккуратно закрасьте со стороны эмульсии изображенные на ней деревья, кустарники и траву тонким слоем пористой, легко пропускающей влагу желтой краски, например, акварели или гуаши. После того, как краска подсохнет, окантуйте пластинку рамочкой – барометр погоды готов, а чтобы не повредить хрупкие слои эмульсии и краски, поместите его между стеклами оконной рамы.

Небо и вода на фотопластинке заголубеют, а растительность станет зеленой при приближении сухой погоды, но стоит погоде ухудшиться, как поблекнет и изображение на пластинке: небо и вода посереют, а листья и трава пожелтеют. Принцип действия такого барометра основан на том, что кристаллы азотнокислого кобальта, осевшие на фотоэмульсионном слое, меняют свой цвет в зависимости от влажности воздуха: при большом содержании влаги они становятся бесцветными, а в сухую погоду – голубыми, в тех местах, которые покрыты краской, два цвета — желтый и голубой – смешиваются, образуя зеленый.

Предсказывает погоду такой незамысловатый барометр довольно точно.

Барометр из бессмертников

Для предсказания погоды можно использовать и букет цветов. Если хорошо высушенные цветки бессмертников на стеблях обработать раствором из 200 г воды, 4 г глицерина и 30 г хлористого кобальта, букет сухоцветов перед ненастьем будет приобретать желтую окраску, а с наступлением ясной солнечной погоды цветки становятся ярко-зелеными.

Барометр – гигрометр

У семян некоторых растений имеются ости, которые быстро и чутко реагируют на изменение влажности воздуха: при высокой влажности они распрямляются (раскручиваются), а в сухом воздухе закручиваются спиралью. Поэтому из них можно изготовить простейший, но чувствительный гигрометр. Для этого наиболее пригоден плодик с остью такого повсеместно распространенного на пашне однолетнего невысокого сорного растения, как аистник цикутный (см. рис.).

Аистник цикутный

Плоды аистника цикутного

Если в центре кружочка из картона диаметром 5-6 см проколоть иглой отверстие и закрепить в нем каплей клея нижний конец плодика (семя), то в сухую погоду его серпообразное острие будет отклоняться по окружности против хода часовой стрелки (влево), а при повышении влажности — обратно (вправо).

Барометр-гигрометр из плода аистника цикутного

Барометр – анероид

Как и настоящий барометр, наша самоделка способна реагировать на изменение атмосферного давления и может служить не только наглядным пособием, но и измерительным прибором.

Чувствительная часть устройства — датчик давления представляет собой герметически закрытую банку. Когда внешнее давление больше, чем давление воздуха внутри банки, крышка и дно как бы втягиваются внутрь. Если же внешнее давление меньше внутреннего, крышка и дно выгибаются наружу. Остается соединить крышку или дно банки с указателем — и барометр готов.

Банка — из-под растворимого кофе. Вместо крышки припаяйте к ней кружок из тонкой жести или латуни — это мембрана датчика. После пайки проверьте герметичность банки, опустив ее в воду. Если пузырьков нет, все в порядке, можете приклеить банку дном к деревянной подставке. Рядом с банкой расположите стойку и укрепите на ней планку-стрелку так, чтобы она легко поворачивалась вокруг оси, но конец стрелки под действием тяжести перевешивался вниз. Немного отступая от оси, прикрепите к планке тягу в виде проволочного крючка и соедините конец крючка с другой такой же тягой, припаянной к центру кружка-мембраны. Общая длина тяг должна быть такой, чтобы при нормальном атмосферном давлении конец стрелки находился примерно против среднего деления шкалы.

Когда атмосферное давление начнет понижаться, конец стрелки станет опускаться вниз. При повышении давления конец стрелки поползет вверх. Сравнивая показания самодельного барометра с настоящим, нетрудно отградуировать шкалу в единицах давления.

Барометр из банки из-под сгущенки

Основные действия по изготовлению барометра показано на рисунке.

Побберите стеклянную или прозрачную пластиковую трубку, прикрепите ее к вертикальной доске хомутиками. Затем приступим к изготовлению жестяной коробочки с диафрагмой.

Отрежьте нижнюю часть банки из под сгущенного молока так, чтобы высота ее стенок была равна 40 мм. Верхний край байки осторожно отогните наружу, заложите кольцо из медной проволоки и закатайте до стыка со стенкой. Стык пропаяйте. Закатка нужна для того, чтобы край жести не прорезал резиновую диафрагму. Неровности после пайки снимите ножом и шкуркой.

В бок сосуда впаяйте жестяной патрубок. Его наружный диаметр должен быть таким же, как у стеклянной трубки манометра. Отверстие для патрубка должно быть на 12 мм выше дна банки. Под дно сосуда припаяйте три одинаковые жестяные лапки с отверстиями и прибейте сосуд к панели над более коротким коленом манометра. Соедините это колено с патрубком сосуда резиновой трубкой. Осталось сделать диафрагму. Материал для нее — тонкая резина. Можно использовать детский воздушный шарик (лучше такой, который еще не был надут). Хорошо растяните диафрагму на отверстии сосуда и плотно обвяжите суровой ниткой. Если теперь надавить на диафрагму пальцем, то воздух в сосуде сожмется. Это давление передастся всему воздуху в колене манометра, соединенном с сосудом. Жидкость будет перетекать в свободное колено, пока разность ее уровней не станеi равной давлению которое вы производите на диафрагму.

Гидростатический барометр

Стеклянная банка, вставленная в неё стеклянная или хлорвиниловая трубочка — вот все, что требуется для изготовления. Банку заполняют водой на одну четверть и плотно закрывают пробкой, а в нее вставляют трубку так, чтобы нижний еe конец был опущен в воду.

Чтобы в банку не проникал воздух, пробку необходимо загерметизировать пластилином или замазкой. Перед тем как пользоваться таким барометром, в трубку следует подуть. Воздух при этом попадет через воду в банку, и уровень воды в трубке поднимется. В том случае, если банка хорошо загерметизирована, давление в ней будет оставаться постоянным, а любые изменения давления атмосферы вызовут изменения уровня воды в трубке. Останется лишь отградуировать шкалу, и прибором можно пользоваться.

Гидростатический барометр: 1 — банка с водой, 2 — ящик с опилками, 3 — трубка, 4 — крепление, 5 — рейка с делениями.

Барометр из воздушного шарика

Самый простейший барометр можно сделать из воздушного шарика и соломинки. Как он устроен, видно из рисунка. Самое главное здесь — хорошо загерметизировать шарик, в противном случае кажущееся изменение величины давления будет вызвано утечкой воздуха.

Барометр из воздушного шарика: 1 — рычаг из соломинки (200-250 мм), 2 — нить, 3 — нить подвеса рячага (расстояние между нитями 3-5 мм).

Барометр «Картезианский водопад»

Эту конструкцию барометра можно сделать на основе «картезианского водолаза», игрушки, о которой мы неоднократно писали. Правда, вместо забавного человека в данной конструкции использован баллончик из-под канцелярского клея. Баллончик заполняют водой настолько, чтобы при его погружения в банку он не тонул, а чуть-чуть выступал над поверхностью воды, сохраняя вертикальное положение. Для этого резьбу на его горлышке обматывают медной проволокой необходимой длины. На днище баллончика крепят небольшую скобку из металла. За эту скобку с помощью двух скрепок баллончик подвешивают к стойке.

Работает барометр так. При изменении атмосферного давления уровень воды в баллончике повышается или понижается. При этом сам баллончик всплывает или погружается и тянет за собой стрелку. Как видите, все достаточно просто. Чтобы вода меньше испарялась, на ее поверхность лучше капнуть несколько капель машинного масла.

А. Соминич, г.Глазов

Домашний гидрометцентр

Принцип «сам себе мастер» действительно оправдывается во многих областях нашей жизни. Если к множеству вещей, которые в силу необходимости выполняются по этому принципу, вы хотите добавить самостоятельное предсказание погоды, то вам действительно понадобятся два термометра, один из которых нужно обмотать влажной тканью или ваткой, опустить в банку и постоянно следить, чтобы они были влажными. По приводимой ниже таблице, сравнивая показания двух термометров, вы сможете вполне уверенно предсказывать возможность заморозков.

Более подробно об этой технологии читайте в статье «Домашний гидрометцентр — своими руками».

Автор-составитель: Патлах В.В.

У здоровых людей смена погоды не оказывает особого влияния на их самочувствие, а вот метеозависимые люди реагируют на подобные изменения очень болезненно. Предлагаемый в статье барометр-сигнализатор предназначен для информирования метеозависимых пользователей в режиме реального времени о текущем значении атмосферного давления, выходе значения атмосферного давления за установленные границы и о его резких скачках.
Сразу скажем, что прибор, представленный в данном обзоре, имеет ряд привлекательных особенностей:

1. Пользователь самостоятельно задает граничные значения — минимальный и максимальный пороги.
2. В случаях если атмосферное давление превысит максимальный порог или опустится ниже минимального уровня, то устройство будет подавать прерывистые звуковые сигналы и световые сигналы «Порог».
3. После пятикратного повтора звуковых сигналов звук отключается, при этом световой сигнал будет подаваться до возврата значения атмосферного давления в заданные границы.
4. Пользователь задает величину контролируемого скачка атмосферного давления за устанавливаемый интервал времени.
5. В случаях если атмосферное давление в заданный интервал времени отклонилось на величину, превышающую контролируемый скачок, то устройство будет подавать прерывистые звуковые сигналы и световые сигналы «Скачок».
6. После пятикратного повтора звуковых сигналов звук отключается, при этом световой сигнал будет подаваться до возврата значения атмосферного давления в условия, когда скачок считается неконтролируемым.
7. Значения атмосферного давления представлены в устройстве в «мм рт. ст.» — миллиметрах ртутного столба.

Домашний барометр своими руками: принципиальная схема и список элементов

Барометр, собираемый по представленной выше схеме, имеет такие конструктивные особенности:

1. Устройство создано на микроконтроллере ATmega8.
2. Резистор R1 и конденсатор C3 обеспечивают аппаратный сброс МК при подаче питания.
3. Конденсаторы C2 и C1 защищают цепи питания от высокочастотных помех и бросков питания.
4. Значение атмосферного давления поступает от датчика BMP1 (GY68 BMP180).
5. Управление датчиком давления осуществляется по интерфейсу TWI (I2C).
6. Входы датчика подтянуты к напряжению питания резисторами R8 и R10.
7. Для отображения информации используется жидкокристаллический экран Nokia 5110. На дисплее отображается информация о текущем атмосферном давлении, а также параметры настройки устройства.
8. Оперативная индикация состояния атмосферного давления осуществляется с использованием светодиодов VD1–3 («Норма», «Порог», «Скачок»).
9. Звуковая сигнализация осуществляется с помощью усилителя низкой частоты на транзисторах VT1–2 и громкоговорителя SP1. Громкость звучания может быть отрегулирована с помощью переменного резистора R5.
10. Настройка устройства осуществляется с использованием кнопок SA2 («Установка»), SA3(«+»), SA4(«-«).
11. При нажатии на кнопку SA5 («Экран») отображается главный экран с текущим значением атмосферного давления.

Внимание! При настройке МК используются такие фьюзы: HIGH=0xD9, LOW=0xE1.

Барометр своими руками: особенности программного обеспечения и работы устройства

Программа для МК написана на языке Си в среде AtmelStudio (Version 7.0.1006). Код программы приведен в Приложении в файле, прикрепленном в конце обзора (SignalBarometer.rar Архив проекта Atmel Studio 7 на Си).
В целях снижения энергопотребления устройства применен метод «засыпания» МК в режиме «power-save». При этом потребляемый ток в режиме сна уменьшается до 20 мкА. По расчетам это позволяет использовать две батареи типа АА по 1.5 Вольт в течение 4 месяцев.

• Читайте также, как сделать Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294

Для пробуждения МК из режима «power-save» используется внутренний асинхронный таймер-счетчик №2, который работает постоянно. Задающий генератор таймера счетчика использует кварцевый резонатор Y1 с частотой резонанса 32768Гц.
Таймер-счетчик №2 настроен так, что каждые 8 секунд происходит его переполнение и вызов прерывания, которое «будит» МК. МК после пробуждения от таймера-счетчика №2 выясняет, не прошло ли 10 минут с предыдущего пробуждения. Если нет, то МК выдает световой сигнал «Норма», «Порог» или «Скачок» в зависимости от условия, сложившегося после предыдущего измерения, а потом снова засыпает на 8 секунд.
Если с момента предыдущего измерения прошло 10 минут, прибор выполняет такую последовательность операций:

1. МК подает команду датчику давления на проведение измерений.
2. Получает ответ от датчика.
3. Обрабатывает данные, сравнивая полученное значение с пороговыми значениями или условиями фиксации скачка.
4. Выдает световой сигнал «Норма», «Порог» или «Скачок», а затем и звуковой сигнал, если это необходимо.
5. После этого аппарат снова «засыпает» на 8 секунд.

Вторым источником пробуждения МК является внешнее прерывание на входе INT1, которое возникает при нажатии на кнопку «Экран». МК, пробудившись и выяснив, что его «разбудила» кнопка «Экран», включает жидкокристаллический дисплей Nokia 5110 и высвечивает на нём текущее значение атмосферного давления и другую информацию. Дисплей будет отображать информацию до момента отпускания кнопки «Экран». После отпускания кнопки «Экран» МК выключает дисплей путем выдачи ему команды «power-down», затем прибор «засыпает» сам.
Третьим и последним источником пробуждения устройства является внешнее прерывание на входе INT0, которое возникает при нажатии на кнопку «Установка». МК, пробудившись и выяснив, что его «разбудила» кнопка «Установка», включает жидкокристаллический дисплей Nokia 5110 и высвечивает на нём параметры настройки аппарата. Повторное нажатие на кнопку «Установка» приводит к перемещению курсора на следующий параметр. Нажатие кнопок «+» и «-» приводит к изменению значения параметра, на котором установлен курсор. После нажатия кнопки «Установка» на последнем параметре МК выключает дисплей и «засыпает» до очередного пробуждения.

Как сделать барометр своими руками: корпус, печатная палата, элементы питания

Устройство выполнено в корпусе распределительной коробки «Tuco 79х79х32, для открытой проводки, цвет белый (65004)». Внешнее исполнение корпуса представлено ниже:
Плата выполнена на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Её размеры 72х72 мм. На плате сверху проложены 9 перемычек. Они выделены разными цветами. Если использовать двухстороннюю печатную плату, то перемычки могут быть преобразованы в дорожки. Расположение деталей на плате показано на фото ниже:

Разводка платы представлена на следующем фото (учтите, что изображение зеркальное):

Динамик закрепляется на задней стенке корпуса устройства. Компоненты сборки показаны на снимке:

Батареи питания (2 элемента типа AA) размещаются в батарейном отсеке в специализированных держателях-кроватках:

Настройка домашнего барометра

На фото выше представлены органы управления, применяемые при настройке аппарата. Каждый из регуляторов имеет своё назначение:

1. Кнопка «Установка» нажимается для входа в соответствующий режим. На дисплее отобразятся настраиваемые параметры.
2. Клавишами «+» и «-» устанавливается требуемое значение параметра.
3. Для перехода к настройке следующего параметра снова нажимается кнопка «Установка».
4. Для выхода из режима настройки кнопка «Установка» жмётся несколько раз.
5. Регулировка громкости звукового сигнала осуществляется потенциометром «Громкость». Для регулировки необходимо использовать миниатюрную крестообразную отвертку. При надобности может быть установлен потенциометр с выведенной наружу ручкой для удобства регулировки.

Что касается таких параметров, как «Верхний порог», «Нижний порог» и «Скачок», то они задаются в мм рт. ст., а «Интервал» измерения скачка выставляется в часах.

• Смотрите также схему ламповых часов на газоразрядных индикаторах

Эксплуатация самодельного домашнего барометра

После включения устройство готово к работе и сразу производит первое измерение атмосферного давления. При этом экран погашен, а результаты измерения отображаются с помощью светодиодных индикаторов «Норма», «Порог» или «Скачок». Индикатор, соответствующий результату измерения и анализа, производит пять коротких вспышек каждые 8 секунд.
При переходе от состояния «Норма» в состояния «Порог» или «Скачок» выдаётся звуковой сигнал. Сигнал звучит на протяжении пяти 8 секундных интервалов, начиная с интервала, следующего за изменением состояния. Для детальной оценки текущего состояния необходимо нажать и удерживать кнопку «Экран». При этом будет отображаться такая информация:

• текущее атмосферное давление;
• максимальное и минимальное значение давления, измеренного за интервал времени, указанный в настройках;
• величина скачка в мм рт.ст. как разница между величинами, указанными в предыдущем пункте;
• текстовая характеристика результата измерения: Нормальное, Порог, Скачок.

После нажатия кнопки «Экран» серия звуковых сигналов прерывается. После отпускания этой же клавиши дисплей погаснет, а устройство продолжит работать в штатном режиме, выводя результат измерения и анализа только на светодиодные индикаторы.

• Смотрите также, как сделать наручные часы со светодиодами вместо цифр

Файлы для скачивания: barometr.rar
Ниже представлено демонстрационное видео домашнего барометра для метеозависимых людей:

Существует много народных примет позволяющих определить, какая погода установиться на завтра. Приведем лишь некоторые из них:

Погода завтра улучшится –

1) если утром появятся кучевые облака, которые к вечеру исчезнут;

2) если вечером после ненастья выглянет солнце и в западной части неба не будет облаков;

3) если дым от костра или печных труб поднимается вверх столбом;

4) если кучевые облака движутся по небу в том же направлении, что и ветер у земли;

5) если ночью тихо и прохладно, а луна садится при чистом небе.

Погода завтра ухудшится –

1) если ветер к вечеру не стихнет, а усилится;

2) если утром появятся кучевые облака, которые к полудню примут форму высоких башен или гор;

3) если на небе одновременно видны облака всех типов: кучевые, «барашки», перистые и волнистые;

4) если дым от костра или из печных труб стелется по земле.

Если же вы были дома и не наблюдали, что происходило за окном вчера вечером, для предсказания погоды вам может пригодиться — барометр.

Можно пользоваться подсказками природы, а можно и попытаться изготовить барометр своими руками. Далее мы приведем несколько способов изготовления простых барометров, найденных при изучении журналов «Левша» и приложения «Для умелых рук» к журналу «Юный техник».

Еловый барометр

Издавна охотники Сибири знают, что ветки хвойных деревьев имеют свойство опускаться перед осадками и пониматься в преддверии солнечной ясной погоды. Даже сухие еловые ветки сохраняют эту особенность, поэтому из них можно делать природные барометры, которые будут показывать изменения погоды часов за 8-12 до перемен.

Для изготовления такого барометра необходим кусок ствола сухого небольшого деревца (длиной 25-30 см) вместе с веткой длиной 30-35 см. Ствол с веткой очищают от коры и прикрепляют к дощечке, которую вешают на стенку. При этом ветка должна располагаться так, чтобы при опускании-поднимании свободного конца ветки он перемещался параллельно стенке и не задевал ее. Поднятие ветки сигнализирует о ясной погоде, а опускание – к ненастью.

Можно даже прикрепить на дощечке металлическую или фанерную шкалу с рисками через 1 сантиметр. Через некоторое время использования уже можно будет определить возможности ветки и подписать показатели «осадки», «переменно», «солнечно»

Барометр из лампочки

Для этого барометра понадобится перегоревшая лампочка накаливания. В начале цоколя с резьбой просверливают отверстие диаметром 2-3 мм. Сверлить надо аккуратно и с минимальными усилиями, чтобы не треснуло стекло. Через получившееся отверстие заливают чистую воду до половины колбы. В нее надо добавить 2-3 капли чернил.

Далее ждут, пока просохнут внутренние стенки колбы, и подвешивают лампочку-барометр между оконными рамами окна, желательно с северной стороны. Если окна располагаются с южной стороны, то лампочку надо подвесить вверху окна. Уже через несколько часов можно снимать показания.

• Если внутренние стенки покрылись мелкими капельками конденсата, то будет облачная погода без осадков.
• При капельках средней величины, между которыми образовались сухие вертикальные полосы, ожидается переменная облачность.
• Крупные капли возле поверхности воды в лампочке и сухая горловина говорят о том, что осадки пройдут стороной.
• Капли воды на северной стороне колбы говорят о дожде на следующий день во второй половине.
• Если лампочка изнутри покрыта крупными каплями конденсата, то будут кратковременные дожди. А если капли укрупняются и стекают вниз, то скорее всего будет гроза.
• Если стенки лампочки совершенно сухие, то будет хорошая погода

Пользоваться таким барометром можно весной, летом и осенью при температуре выше нуля.

Барометр из пихты

Срезают пихтовую веточку длиной 10-12 см. С нее удаляют иголки, кроме одной. Веточку прикрепляют к дощечке так, чтобы пихтовая иголочка могла свободно опускаться и подниматься.

Дощечку с веточкой и иглой надо поднести к духовке, чтобы с нее испарилась влага. В этом случае игла поднимается верх и надо будет сделать отметку «солнечно» с цифрой 1. Потом надо поднести приспособление к пару, и когда игла опуститься вниз, то отмечают цифру 10 и пишут «Дождь». Между этими отметками размечают риски на десять делений.

Самодельный барометр нужно расположить в затененном месте, вдали от прямых солнечных лучей. Такое устройство можно соорудить во время похода и заранее узнавать об изменениях погоды, ориентируясь на положение маленькой пихтовой иголочки.

Барометр из еловой шишки

Даже из еловой шишки можно сделать барометр. Это устройство может предсказывать изменения погоды за несколько часов. Для изготовления такого самодельного барометра необходимы дв деревянные ровные дощечки и сухая сосновая шишка.

Из дощечек вырезают два элемента: квадрат основания со стороной 70 мм и боковину размерами 70х150 мм. Торцы заготовок обрабатывают крупным напильником и зачищают поверхности дощечек шлифовальной бумагой. Соединяют элементы с помощью клея и закрепляют мелкими гвоздиками так, как показано на рисунке. Из картона или плотной бумаги вырезают шкалу делениями и обозначениями солнечной и дождливой погоды. У боковины закрепляют к основанию большую сухую еловую шишку. К одной из ее чешуек снизу приклеивают сухую соломинку с бумажной стрелочкой на конце.

Прибор будет работать, основываясь на том, что чешуйки еловых шишек прижимаются плотно друг к другу при влажном воздухе и наоборот раскрываются в сухую погоду. Самодельный барометр надо поставить на балконе или за окном, и с его помощью можно будет легко определить, будут ли сегодня осадки или солнечная ясная погода.

Мастер-класс: панно из бумаги гармошкой «Бабочки» Панно «Бабочки». Для работы вам понадобится: набор цветной бумаги, ножницы, клей, карандаш. Вырежьте из цветной бумаги много полос шириной.

Мастер-класс «Бабочки» Вот и наступило лето, как -то на прогулке мы с детьми увидели бабочку, грациозно порхающую над цветами, она нам очень понравилась. Бабочка.

Мастер-класс «Часы из картона» Мастер-класс «Часы». Эти часы можно сделать с детьми подготовительной группы и изучать по ним время. 1. Вырезаем по шаблону основу для.

Мастер-класс для педагогов «Я сам мастер декоративно-прикладного творчества» «Если вы сумеете научить ребёнка в детские годы ощущать красоту, изумляться дивным творениям человеческих рук, красотой природы, то вырастите.

Мастер-класс «Подснежники» Подснежники… людей всегда изумляла способность подснежников расти под снегом. Так называют все растения, цветущие ранней весной. В соке.

Мастер-класс «Ромашка» Лето-прекрасное время года для всех. Занятия можно проводить на улице, а если ещё соединить в одно несколько занятий, то есть интегрированное.

Мастер-класс «Валентинки». На пороге праздник день влюблённых, как прекрасно, что кто-то, кого-то любит. Мы с детьми 1-й младшей группы сделали валентинки для своих.

Мастер-класс: атрибуты «Цветы» для хора рук «Весенний луг» Для участия в методическом объединении мне понадобилось изготовить большие цветы, чтоб исполнить «хор рук» — «Весенний луг»(цветы надевались.

Мастер-класс «Вулкан «Бум-ага» Вашему вниманию хочу предоставить мастер-класс по изготовлению бумажного вулкана. Инструкцию по изготовлению нашла в одном из детских журналов,идея.

Мастер-класс «Жираф из спичечных коробков» Мастер-класс из спичечных коробков. Может предложенная мной идея вам покажется уже знакомым, но ведь все новое — это хорошо забытое старое.

Принцип действия барометра на BMP280, BMP180, BME280

Барометр – устройство, измеряющее атмосферное давление. Электронные барометры используются в робототехнике и различных электронных устройствах. Наиболее распространенными и доступными являются датчики давления от фирмы BOSH: это BMP085, BMP180, BMP280 и другие. Первые два очень похожи между собой, BMP280 – это более новый и усовершенствованный датчик.

Датчики давления работают на преобразовании давления в движение механической части. Состоит датчик давления из преобразователя с чувствительным элементом, корпуса, механических элементов (мембран, пружин) и электронной схемы.

Датчик BMP280 создан специально для приложений, где требуются малые размеры и пониженное потребление энергии. К таким приложениям относятся навигационные системы, прогноз погоды, индикация вертикальной скорости и другие. Датчик обладает высокой точностью, хорошей стабильностью и линейностью. Технические характеристики датчика BMP280:

• Габариты 2 х 2,5 х 0,95 мм.
• Давление 300-1100гПа;
• Температуры от 0С до 65 С;
• Поддержка интерфейсов I2C и SPI;
• Напряжение питания 1,7В – 3,6В;
• Средний ток 2,7мкА;
• 3 режима работы – режим сна, режим FORCED (проведение измерения, считывание значения, переход в спящий режим), режим NORMAL (перевод датчика в циклическую работу – то есть устройство самостоятельно через установленное время выходит из режима сна, проводит измерения, считывает показания, сохраняет измеренные значения и переходит снова в режим сна).

Датчик BMP180 – это дешевый и простой в применении сенсорный датчик, который измеряет атмосферное давление и температуру. Используется обычно для определения высоты и в метеостанциях. Состоит устройство из пьезо-резистивного датчика, термодатчика, АЦП, энергонезависимой памяти, ОЗУ и микроконтроллера.

Технические характеристики датчика BMP180:

• Пределы измеряемого давления 225-825 мм рт. ст.
• Напряжение питания 3,3 – 5В;
• Ток 0,5мА;
• Поддержка интерфейса I2C;
• Время срабатывания 4,5мс;
• Размеры 15 х 14 мм.

Датчик bme280 содержит в себе 3 устройства – для измерения давления, влажности и температуры. Разрабатывался для малого потребления тока, высокой надежности и долгосрочной стабильной работы.

Технические характеристики датчика bme280:

• Размеры 2,5 х 2,5 х 0,93 мм;
• Металлический LGA-корпус, оснащенный 8-ю выходами;
• Напряжение питания 1,7 – 3,6В;
• Наличие интерфейсов I2C и SPI;
• Потребляемый ток в режиме ожидания 0,1 мкА.

Если сравнивать все устройства между собой, то датчики очень похожи. По сравнению со своим предшественником, к которым относится BMP180, более новый датчик BMP280 заметно меньше по размерам. Его восьмиконтактный миниатюрный корпус требует аккуратности во время монтажа. Также устройство поддерживает интерфейсы I2C и SPI, в отличие от предшественников, которые поддерживали только I2C. По логике работы датчика изменений практически нет, была только усовершенствована температурная стабильность и увеличено разрешение АЦП. Датчик BME280, измеряющий температуру, влажность и давление, также похож на BMP280. Отличие между ними заключается в размерах корпуса, так как BME280 имеет датчик влажности, который немного увеличивает габариты. Количество контактов и их расположение на корпусе совпадают.