Jei ieškote geriausio jutiklio oro kokybei, temperatūrai, slėgiui ir drėgmei matuoti naudojant mikrovaldiklį, pvz., Arduino, BME680 Tai vienas geriausių dabartinių variantų. Šis Bosch pagamintas komponentas sujungia aukštą tikslumas, žemas energijos suvartojimas ir itin kompaktiško dizaino, todėl miniatiūrinė laboratorija pasiekiama ranka. Tačiau kuo jis toks ypatingas ir kaip jį išnaudoti? Čia mes jums pasakysime viską, ką reikia žinoti.
Šis straipsnis skirtas pasiūlyti jums išsamų vadovą apie BME680, nuo pagrindinio veikimo iki surinkimo ir programavimo pavyzdžių. Nesvarbu, ar esate pradedantysis, ar pažengęs Arduino pasaulyje, ši informacija bus labai naudinga norint išnaudoti visas šio jutiklio galimybes.
Kas yra BME680 jutiklis?
El BME680 yra pažangus jutiklis, pirmiausia skirtas aplinkos stebėjimo programoms. Šiame modulyje integruotos keturios pagrindinės funkcijos: matavimas temperatūra, drėgmė, Atmosferos slėgis ir aptikimas lakieji organiniai junginiai (LOJ). Jo technologija pagrįsta pjezo varžos principais ir metalo oksidu (MOX), kuris užtikrina didelį tvirtumą, ilgalaikį stabilumą ir didelį jautrumą.
Dėl savo gebėjimo aptikti LOJ, BME680 Tai idealiai tinka oro kokybės indeksams apskaičiuoti ir netgi lygiaverčiams lygiams įvertinti CO2. Nors jis neskiria skirtingų lakiųjų junginių, jis matuoja bendrą jų poveikį orui ir yra naudingas aplinkos sąlygų vertinimo rodiklis.
Jutiklis gali būti maitinamas įtampos diapazonu nuo Nuo 1.2 V iki 3.6 V, nors daugumoje komercinių modulių yra įtampos reguliatorius, leidžiantis tiesiogiai naudoti maitinimo šaltinius. 3.3V y 5V. Dėl to jis idealiai tinka darbui su tokiomis plokštėmis kaip Arduino, ESP8266 arba ESP32.
Pagrindinės techninės charakteristikos
- Maitinimo įtampa: 3.3V - 5V (priklausomai nuo modulio).
- Ryšio sąsajos: I2C (iki 3.4 MHz) Ir SPI (iki 10 MHz).
- Slėgio matavimo diapazonas: 300 - 1100 hPa (tikslumas ±1 hPa).
- Temperatūros diapazonas: -40°C iki 85°C (tikslumas ±1 ° C).
- Santykinės drėgmės diapazonas: 0–100% RH (tikslumas ±3%).
Kalbant apie energijos suvartojimą, BME680 Jis išsiskiria efektyvumu: budėjimo režimu jis beveik nenaudoja 0.15 μA, o maksimalus dujų suvartojimas gali pasiekti 12 mA, priklausomai nuo pasirinkto darbo režimo.
Kaip veikia BME680?
Jutiklio magija slypi jo technologijoje MOX dujų aptikimui. Šio tipo jutikliai veikia kaitindami metalinį elementą, su kuriuo, kai jis liečiasi LOJ, keičia jo elektrinį laidumą. Šis variantas paverčiamas duomenimis, kuriuos modulis naudoja oro kokybės parametrams apskaičiuoti.
Jutiklis taip pat turi integruotą pirminį šildytuvą matavimams stabilizuoti. Pasak Bosch, rekomenduojama palikti modulį įjungtą bent trumpam 30 minučių gauti tikslius rodmenis ar net 48 valandų jei neseniai persikėlėte į vietą.
Kalbant apie temperatūros ir drėgmės matavimą, BME680 Jis siūlo nuostabų tikslumą, tinka sudėtingoms programoms, tokioms kaip nešiojamos meteorologinės stotys, aplinkos kokybės stebėjimas ar net namų automatikos sistemos.
Privalumai prieš kitus jutiklius
Jei esate įpratę dirbti su įprastesniais jutikliais, pvz DHT22 o el BME280, pastebėsite, kad BME680 Tai reiškia reikšmingą šuolį. Be to, kad viename įrenginyje sujungiamos kelios funkcijos, jis lenkia daugelį šių jutiklių tikslumu ir stabilumu. Atmosferos slėgio atveju jis pateikia rodmenis, panašius į etaloninių jutiklių, pvz., BMP280.
Kitas privalumas yra galimybė skaičiuoti aukštį milimetro tikslumu, todėl jis idealiai tinka projektams, tokiems kaip autonominiai dronai ar navigacijos sistemos.
Surinkimo schema
Prijunkite BME680 Prie tokio mikrovaldiklio kaip Arduino yra gana paprasta, nes jis palaiko I2C ir SPI. Žemiau aprašome pagrindinius veiksmus:
- Maistas: Prijunkite kaištį VCC modulio išvestyje 3.3V o 5V jūsų Arduino.
- faktai: Naudokite kaiščius gamtos turtai y LAT bendravimui I2C. Jei norite SPI, būtinai prijunkite tam tikrus kaiščius DAWDLE, Sojų pasta y CLK.
- BND: Prijunkite kaištį GND iš modulio į GND Arduino plokštės.
Norėdami patvirtinti jungtis, skaitykite įsigyto modulio techninį lapą, nes kai kuriuose moduliuose gali būti konfigūracijos trumpikliai, skirti pakeisti kryptį I2C arba ryšio sąsaja.
Kodo pavyzdžiai
Vienas iš paprasčiausių būdų dirbti su BME680 naudoja jau esamas bibliotekas, pvz., sukurtas Adafruit arba paties gamintojo, Bosch. Pateikiame bendrą idėją:
Naudojant Adafruit biblioteką
Knygynas iš Adafruit Tai idealiai tinka tiems, kurie ieško lengvo naudojimo. Jums tereikia jį įdiegti iš Arduino bibliotekos tvarkyklės ir įkelti vieną iš iš anksto sukonfigūruotų pavyzdžių. Tai leis greitai gauti temperatūros, slėgio, drėgmės ir dujų duomenis.
Naudojant Bosch biblioteką
Jei jums reikia papildomų duomenų, pvz., CO2 ekvivalento ar pažangių oro kokybės indeksų, Bosch Tai geriausias jūsų pasirinkimas. Nors jis yra sudėtingesnis ir reikalauja šiek tiek daugiau atminties, jis pateikia pažangesnius rodmenis. Atkreipkite dėmesį, kad jis nesuderinamas su pagrindinėmis plokštėmis, pvz Arduino Uno o Nano, bet puikiai veikia su ESP32 y „Arduino Mega“.
Panašios programos
El BME680 Jis yra labai universalus, o jo pritaikymo galimybės yra beveik neribotos. Kai kurie pavyzdžiai:
- Kompaktiškos meteorologinės stotys vietinėms oro sąlygoms stebėti.
- Patalpų oro kokybės kontrolė, idealiai tinka buitinėms patalpoms ir biurams.
- Sveikatos ir kūno rengybos monitoriai, analizuojantys aplinkos parametrus, turinčius įtakos savijautai.
- Namų automatikos sistemos, tokios kaip išmanusis oro kondicionavimas arba valdoma vėdinimas.
- Dronų ar UAV navigacija ir aukščio valdymas.
El BME680 sujungia pažangias technologijas ir paprastą naudojimą, todėl tai yra nepakeičiamas įrankis studentams, gamintojams ir profesionalams, norintiems tobulinti tikslumas ir funkcionalumas savo elektroninių projektų. Tinkamai integruojant ir programuojant, šis jutiklis gali turėti įtakos bet kuriai jūsų naudojamai programai.