Jos etsit parasta anturia mittaamaan ilmanlaatua, lämpötilaa, painetta ja kosteutta mikro-ohjaimella, kuten Arduino, BME680 Se on yksi parhaista tämän hetken vaihtoehdoista. Tässä Boschin valmistamassa komponentissa yhdistyy korkea tarkkuus, alhainen energiankulutus ja äärimmäisen kompakti muotoilu mahdollistaa pienen laboratorion käden ulottuvuuden. Mutta mikä tekee siitä niin erityisen ja kuinka saada siitä kaikki irti? Täällä kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää.
Tämä artikkeli on suunniteltu tarjoamaan sinulle täydellisen oppaan BME680, sen perustoiminnasta kokoonpano- ja ohjelmointiesimerkkeihin. Olitpa aloittelija tai edistynyt Arduinon maailmassa, nämä tiedot ovat erittäin hyödyllisiä saadaksesi kaiken irti tästä anturista.
Mikä on BME680 anturi?
El BME680 on edistyksellinen anturi, joka on suunniteltu ensisijaisesti ympäristönvalvontasovelluksiin. Tämä moduuli integroi neljä päätoimintoa: mittaus lämpötila, kosteus, ilmakehän paine ja havaitseminen haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC). Sen tekniikka perustuu pietsoresistiivisiin periaatteisiin ja metallioksidiin (MOX), joka takaa erinomaisen lujuuden, pitkäaikaisen vakauden ja korkean herkkyyden.
VOC-yhdisteiden havaitsemiskykynsä ansiosta BME680 Se on ihanteellinen ilmanlaatuindeksien laskemiseen ja jopa vastaavien tasojen arvioimiseen CO2. Vaikka se ei tee eroa eri haihtuvien yhdisteiden välillä, se mittaa niiden kokonaisvaikutusta ilmaan ja tarjoaa hyödyllisen indikaattorin ympäristöolosuhteiden arvioinnissa.
Anturia voidaan käyttää jännitealueella, joka vaihtelee 1.2 V - 3.6 V, vaikka useimmissa kaupallisissa moduuleissa on jännitesäädin, joka mahdollistaa suoran käytön virtalähteiden kanssa. 3.3V y 5V. Tämä tekee siitä ihanteellisen työskentelyyn levyjen, kuten Arduino, ESP8266 tai ESP32, kanssa.
Tärkeimmät tekniset ominaisuudet
- Syöttöjännite: 3.3V - 5V (riippuen moduulista).
- Viestintärajapinnat: I2C (siihen asti kun 3.4 MHz) Ja SPI (siihen asti kun 10 MHz).
- Paineen mittausalue: 300-1100 hPa (tarkkuus ±1 hPa).
- Lämpötila: -40 °C - 85 °C (tarkkuus ±1 ° C).
- Suhteellinen kosteusalue: 0 - 100% suhteellinen kosteus (tarkkuus ±3%).
Mitä tulee energiankulutukseen, BME680 Se erottuu tehokkuudestaan: valmiustilassa se kuluttaa tuskin 0.15 μA, kun taas kaasun mittauksen enimmäiskulutus voi saavuttaa 12 mA, riippuen valitusta käyttötilasta.
Miten BME680 toimii?
Anturin takana oleva taika piilee sen tekniikassa PIAN kaasun havaitsemiseen. Tämän tyyppinen anturi toimii lämmittämällä metallielementtiä, jonka kanssa se joutuu kosketuksiin VOC, muuttaa sen sähkönjohtavuutta. Tämä vaihtelu muunnetaan tiedoiksi, joita moduuli käyttää ilmanlaatuparametrien laskemiseen.
Anturissa on myös integroitu esilämmitin mittausten vakauttamiseksi. Boschin mukaan on suositeltavaa jättää moduuli päälle vähintään 30 minuuttia tarkkojen lukemien saamiseksi tai jopa 48 tuntia jos olet äskettäin muuttanut paikkaan.
Mitä tulee lämpötilan ja kosteuden mittaukseen, BME680 Se tarjoaa hämmästyttävän tarkkuuden, sopii vaativiin sovelluksiin, kuten kannettaviin sääasemiin, ympäristön laadun valvontaan tai jopa kodin automaatiojärjestelmiin.
Edut muihin antureisiin verrattuna
Jos olet tottunut työskentelemään yleisempien antureiden kanssa, kuten DHT22 tai BME280, huomaat, että BME680 Se edustaa merkittävää harppausta. Sen lisäksi, että se yhdistää useita toimintoja yhteen laitteeseen, se ylittää monet näistä antureista tarkkuuden ja vakauden suhteen. Ilmanpaineen tapauksessa se tarjoaa lukemia, jotka ovat verrattavissa vertailuantureiden, kuten BMP280.
Toinen etu on sen kyky laskea korkeus millimetrin tarkkuudella, mikä tekee siitä ihanteellisen projekteihin, kuten autonomisiin drooniin tai navigointijärjestelmiin.
Kokoonpanokaavio
Kytke BME680 Arduinon kaltaiseen mikro-ohjaimeen on melko yksinkertainen I2C- ja SPI-tuen ansiosta. Alla kuvataan perusvaiheet:
- Ruoka: Liitä tappi VCC moduulin lähdössä 3.3V o 5V Arduinostasi.
- faktat: Käytä nastat SDA y SCL viestintään I2C. Jos haluat SPI, varmista, että liität tietyt nastat VITKASTELLA, Miso y CLK.
- GND: Liitä tappi GND moduulista kohteeseen GND Arduino-levyltä.
Tarkista liitännät ostamasi moduulin teknisestä esitteestä, koska joissakin moduuleissa voi olla konfigurointisiltoja suunnan vaihtamiseksi. I2C tai viestintäliittymään.
Koodiesimerkkejä
Yksi yksinkertaisimmista tavoista työskennellä BME680 käyttää olemassa olevia kirjastoja, kuten kirjastoja, jotka on kehittänyt Adafruit tai valmistaja itse, Bosch. Tässä annamme sinulle yleiskäsityksen:
Adafruit-kirjaston käyttäminen
Kirjakauppa Adafruit Se on ihanteellinen niille, jotka etsivät helppokäyttöisyyttä. Sinun tarvitsee vain asentaa se Arduino-kirjastonhallinnasta ja ladata yksi esikonfiguroiduista esimerkeistä. Näin voit saada nopeasti lämpötila-, paine-, kosteus- ja kaasutiedot.
Bosch-kirjaston käyttäminen
Jos tarvitset lisätietoja, kuten hiilidioksidiekvivalenttia tai edistyneitä ilmanlaatuindeksejä, Bosch Se on paras vaihtoehtosi. Vaikka se on monimutkaisempi ja vaatii hieman enemmän muistia, se tarjoaa edistyneempiä lukemia. Huomaa, että se ei ole yhteensopiva peruslevyjen, kuten Arduino Uno o Nano, mutta se toimii täydellisesti ESP32 y arduino mega.
Suositellut sovellukset
El BME680 Se on erittäin monipuolinen, ja sen sovelluksia on lähes loputtomasti. Joitakin esimerkkejä ovat:
- Kompaktit sääasemat seuraamaan paikallisia sääolosuhteita.
- Sisäilman laadun valvonta, ihanteellinen kotitalouksiin ja toimistoihin.
- Terveys- ja kuntomonitorit, jotka analysoivat hyvinvointiin vaikuttavia ympäristöparametreja.
- Kodin automaatiojärjestelmät, kuten älykäs ilmastointi tai ohjattu ilmanvaihto.
- Navigointi ja korkeudensäätö droneille tai UAV:ille.
El BME680 yhdistää edistyneen teknologian ja helppokäyttöisyyden, mikä tekee siitä korvaamattoman työkalun opiskelijoille, tekijöille ja ammattilaisille, jotka haluavat parantaa tarkkuus ja toiminnallisuus sähköisistä projekteistasi. Oikealla integroinnilla ja ohjelmoinnilla tämä anturi voi vaikuttaa mihin tahansa sovellukseen, jota käytät.