學習目標
- ✓分辨壓力、海拔與水深是不同的換算情境。
- ✓使用 MS5837-02BA 初始化與更新積木。
- ✓理解流體密度與密封是水深量測的必要條件。
BATCH 02 · 已發布
SENSOR / MS5837
MS5837-02BA 壓力／水深感測器從氣壓讀值延伸到水深與海拔估算
MS5837-02BA 是數位壓力與溫度感測模組，具有 24 位元 ADC 與防水封裝。桃園版 Blockly 同時提供壓力、溫度、水深與海拔積木，本篇先用乾式壓力觀察建立安全概念。
入門45 分鐘Arduino UNO（I2C，Blue Robotics MS5837 Library）
READYDATA
SIGNAL STABLEMS5837-02BA 壓力／水
VCC / 依模組規格GND / GND
01 / PREPARE
課前準備
先確認這一課要學會什麼，以及桌面上需要哪些材料。
材料清單
1 個MS5837-02BA 模組確認模組版本與 I2C 接線。
1 組Arduino UNO 與 USB 線UNO 使用 A4/A5 I2C。
2 處以上不同高度的固定位置先進行不接觸液體的乾式實驗。
02 / HOW IT WORKS
壓力換成水深需要條件
MS5837 直接量測絕對壓力與溫度；水深與海拔都是由壓力模型估算，還需要流體密度、海平面基準與安全密封。
初始化型號
啟動 library 並設定 MS5837_02BA。
更新資料
呼叫 read 取得最新壓力與溫度。
選擇換算
依情境讀取 mbar、Pa、水深或海拔。
DISTANCE FORMULAdepth = pressure difference / (fluid density × gravity)
教學積木的水深結果依 library 目前流體密度設定；未密封模組不可直接下水。
03 / WIRING
接線配置
本篇只做乾式 I2C 測試；MS5837-02BA 的壓力介面與整個模組仍需依密封與安裝方式使用。
MODULEMS5837-02BA 壓力／水VCCGNDSDASCL
CONTROLArduino UNO（I2C，Blue Robotics MS5837 Library）依模組規格GNDA4 / SDAA5 / SCL
| 模組腳位 | 接到控制板 | 訊號方向 | 檢查重點 |
|---|---|---|---|
| VCC | 依模組規格 | 電源 | 裸晶片與轉接板的電壓不可混用。 |
| GND | GND | 地線 | I2C 共地。 |
| SDA | A4 / SDA | I2C 資料 | UNO SDA。 |
| SCL | A5 / SCL | I2C 時脈 | UNO SCL。 |
✓ WIRING ROWS ALIGNED
已將 4 條線路依同一筆資料逐列對齊；電壓仍須依手上模組版本確認。
04 / BLOCK GUIDE
本課會用到的積木
積木名稱與型別以桃園版 Blockly 現行程式為準，不以通用積木替代。
MS5837-02BA 初始化
BLOCK 01
playrobot_ms5837_setupMS5837-02BA 初始化
啟動並設定 02BA 型號
位置：感測器 → 環境感測器 → MS5837-02BAMS5837-02BA 更新資料
BLOCK 02
playrobot_ms5837_updateMS5837-02BA 更新資料
讀取最新壓力與溫度
位置：感測器 → 環境感測器 → MS5837-02BA壓力（mbar）
BLOCK 03
playrobot_ms5837_pressure_mbar壓力（mbar）
取得壓力
位置：感測器 → 環境感測器 → MS5837-02BA水深（m）
BLOCK 04
playrobot_ms5837_depth水深（m）
依流體密度估算水深
位置：感測器 → 環境感測器 → MS5837-02BA海拔（m）
BLOCK 05
playrobot_ms5837_altitude海拔（m）
依氣壓估算海拔
位置：感測器 → 環境感測器 → MS5837-02BA05 / BLOCK EXAMPLE
比較樓梯上下的壓力
先更新 MS5837，再記錄壓力與海拔估算值。
桃園版 BLOCKLY / WORKSPACE● BLOCK STYLE
Arduino 程式
初始化
MS5837-02BA 初始化
playrobot_ms5837_setup重複執行
arduino_delayMS5837-02BA 更新資料
playrobot_ms5837_updateMS5837-02BA 壓力（mbar）
playrobot_ms5837_pressure_mbarMS5837-02BA 海拔（m）
playrobot_ms5837_altitude序列埠列印
arduino_serial_print重複執行
MS5837-02BA 初始化
playrobot_ms5837_setup重複執行
arduino_delayMS5837-02BA 更新資料
playrobot_ms5837_updateMS5837-02BA 壓力（mbar）
playrobot_ms5837_pressure_mbarMS5837-02BA 海拔（m）
playrobot_ms5837_altitude序列埠列印
arduino_serial_printX / 010Y / 024
組合步驟
先確認初始化
讀取已初始化積木或觀察序列埠。
為什麼：錯誤的型號或 I2C 會使後續數值無效。固定海平面基準
上下樓層使用同一時間的基準。
為什麼：天氣變化會影響壓力。保持乾燥
只做空氣壓力測試。
為什麼：真正水深量測需要完整防水結構。積木使用重點先辨認積木是「回傳值」還是「執行動作」，再放到正確的拼接位置。
playrobot_ms5837_setup：啟動並設定 02BA 型號
EXAMPLE DOWNLOAD下載後即可練習
下載桃園版 Blockly 專案或對應的文字程式。
預期觀察結果
| 測試情境 | 可能讀值 | 判讀 |
|---|---|---|
| 位置升高 | 壓力通常略降 | 氣壓會隨高度改變。 |
| 直接把模組放入水中 | 可能損壞 | 裸露電子模組不能取代防水壓力探頭。 |
06 / CODE EXPLAINED
範例程式逐段解說
這段程式把「MS5837-02BA 壓力／水深感測器」的實體接線、桃園版 Blockly 積木與 Arduino 執行流程接在一起。先對照腳位，再看初始化、讀值、輸出與等待的順序；每一步都可以回到本頁的積木範例實測。
GENERATED LOGIC / EXCERPT積木背後的程式碼收合程式碼 −
TAOYUAN BLOCKLY / ARDUINO C++READ ONLY
#include <Wire.h>
#include <MS5837.h>
MS5837 sensor;
void setup() {
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
if (!sensor.begin()) Serial.println("MS5837 init failed");
sensor.setModel(MS5837::MS5837_02BA);
sensor.setFluidDensity(1029);
}
void loop() {
sensor.read();
Serial.println(sensor.pressure());
delay(500);
}SELF STUDY GUIDE先看哪一段、為什麼？
先載入函式庫與建立裝置
#include <Wire.h>函式庫提供桃園版 Blockly 產生器所需的底層功能；若這裡的函式庫或物件名稱不對，後面的 playrobot_ms5837_setup 就算接線正確也無法使用。
把程式腳位對回接線表
// VCC → 依模組規格、GND → GND、SDA → A4 / SDA、SCL → A5 / SCL本頁接線是 VCC → 依模組規格、GND → GND、SDA → A4 / SDA、SCL → A5 / SCL。程式常數、積木欄位與實體線材必須使用同一組設定；若改了其中一邊，另外兩邊也要一起改。
在 setup 只做一次初始化
void setup() {啟動序列埠、I²C／UART 或感測器初始化通常只需要做一次，所以要放在「初始化」區，不要每一圈重複建立裝置。這也對應範例中的啟動積木。
在 loop 更新並取得資料
void loop() {重複執行區先讓感測器更新，再讀取 MS5837-02BA 初始化。若元件有 data ready、可用性或逾時條件，先判斷狀態再使用數值，避免把無效資料當成真實測量。
輸出結果並控制取樣速度
if (!sensor.begin()) Serial.println("MS5837 init failed");先把原始值、單位或狀態送到序列埠，才能和預期結果比較；等待時間則決定更新速度。若看到亂碼，先檢查鮑率；若數值跳動，先增加合理的取樣間隔或做校正。
自學檢查
- 實體接線：VCC → 依模組規格、GND → GND、SDA → A4 / SDA、SCL → A5 / SCL。
- 主要積木：playrobot_ms5837_setup；先確認它是回傳值還是執行動作。
- 本課板子：Arduino UNO（I2C，Blue Robotics MS5837 Library）；更換控制板或模組版本時，電壓、腳位與函式庫都要重新確認。
07 / DEBUG
常見問題與故障排除
先從「電源、接線、腳位、物體」四個方向檢查，再修改程式。
初始化失敗
先檢查：檢查 SDA/SCL、供電與 library 型號。
處理方式：確認使用 02BA 設定並重新檢查 I2C。
水深結果不合理
先檢查：確認流體密度與壓力基準。
處理方式：先在空氣中測試，水深活動必須加入密封與正確密度。
接觸水後失效
先檢查：檢查模組是否進水。
處理方式：停止供電，不要把未密封模組直接放入液體。
08 / NEXT MISSION
延伸挑戰
從顯示數值，逐步走向條件判斷、燈號回饋與雷達專題。
壓力單位換算
題目：同時列印 mbar 與 Pa，確認 Pa 約為 mbar 的 100 倍。
解題方向
這題要延伸「MS5837-02BA 初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_ms5837_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「同時列印 mbar 與 Pa，確認 Pa 約為 mbar 的 100 倍。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
上下樓層比較
題目：在相同時間記錄兩個高度的壓力。
解題方向
這題要延伸「MS5837-02BA 初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_ms5837_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「在相同時間記錄兩個高度的壓力。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
設計防水方案
題目：畫出不讓液體接觸電子板、又能傳遞壓力的結構。
解題方向
這題要延伸「MS5837-02BA 初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_ms5837_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「畫出不讓液體接觸電子板、又能傳遞壓力的結構。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
教師快速檢核4 POINT CHECK
- □ 能分辨壓力、海拔與水深的換算條件。
- □ 能正確設定 MS5837-02BA 型號。
- □ 能指出直接下水的安全風險。
09 / EVIDENCE資料來源與版本展開查看 ＋
原廠文件桃園版 Blockly
MS5837-02BA product informationTE Connectivity
↗原廠文件確認數位絕對壓力、24-bit ADC 與防水模組特性。
MS5837-02BA datasheet overviewTE Connectivity
↗補充 MS5837-02BA 壓力／溫度用途。
桃園版 Blockly MS5837 積木桃園版 Blockly
LOCAL對照 setup、update、壓力、溫度、水深與海拔積木。