El BME680 yra labai universalus Bosch Sensortec sukurtas jutiklis. Šis mažas komponentas sujungia kelis jutiklius viename įrenginyje, kuris leidžia matuoti temperatūrą, barometrinį slėgį, santykinę drėgmę ir dujas. Dėl šio galimybių derinio jis idealiai tinka aplinkos stebėjimo programoms, daiktų internetui (IoT) ir patalpų oro kokybės kontrolės sistemoms.
BME680 išsiskiria ne tik kintamųjų, kuriuos gali išmatuoti, skaičiumi, bet ir savo didelis tikslumas ir mažos energijos sąnaudos, todėl tai yra populiarus pasirinkimas nešiojamiesiems įrenginiams su baterijomis. Nuo ŠVOK sistemų iki dronų autopilotų, šis jutiklis įgijo trauką įvairiose pramonės šakose, nes gali pateikti patikimus duomenis kompaktišku formatu.
Techninės BME680 charakteristikos
Šis Bosch jutiklis buvo sukurtas taip, kad būtų pritaikytas įvairiems buitiniams ir pramoniniams tikslams. Pradedant nuo maitinimo šaltinio, BME680 veikia įvairiais būdais 1.2–3.6 V, todėl jis suderinamas su kūrimo plokštėmis, tokiomis kaip „Arduino“ ar ESP32, ir su kitais mikrovaldikliais.
Kalbant apie ryšį, galite naudoti tiek duomenų magistralę I²C (iki 3.4 MHz) kaip magistralę SPI (3 arba 4 laidai iki 10 MHz greičiu). Tai leidžia lengvai integruoti su įvairiais įrenginiais ir aplinkomis.
- Slėgio diapazonas: nuo 300 iki 1100 hPa, leidžiantis pasiekti aukštį iki 1 metro tikslumu.
- Darbinė temperatūra: nuo -40°C iki 85°C, todėl tinka ekstremalioms aplinkos sąlygoms.
- Drėgmės diapazonas: nuo 0% iki 100% santykinė drėgmė, puiki 0.008% santykinio drėgnumo skiriamoji geba.
Be to, BME680 turi mažą MOX (metalo oksido) jutiklis galintis aptikti lakiuosius organinius junginius (LOJ) ir dujas, tokias kaip anglies monoksidas, etanolis ir acetonas. Tačiau svarbu pažymėti, kad šis jutiklis nematuoja atskirų dujų, o įvertina bendrą oro kokybę pagal bendrą esamų LOJ kiekį.
Darbo režimai ir energijos suvartojimas
Viena ryškiausių BME680 savybių yra jos mažos energijos sąnaudos. Šis suvartojimas skiriasi priklausomai nuo veikimo režimų. Miego režimu suvartojimas yra tik 0.15 µA, o aktyviuoju režimu, priklausomai nuo matuojamų parametrų, išlieka nuo 3.7 µA iki 12 mA. Palyginimui, energijos suvartojimas matuojant tik drėgmę, slėgį ir temperatūrą yra apie 3.7 µA, o įjungus dujų matavimą gali siekti 12 mA.
Jutiklis taip pat palaiko įvairius matavimo režimus, užtikrindamas lankstumą prisitaikyti prie skirtingų programų ir aplinkos. Pavyzdžiui, programose, kuriose reikalingas didelis atnaujinimo dažnis, BME680 gali veikti greičiu 157 Hz, o mažo suvartojimo režimais dažnis yra žymiai mažesnis, optimizuojant baterijos veikimo laiką.
BME680 programos
Dėl savo universalumo ir tikslumo BME680 buvo naudojamas įvairiose srityse. Kai kurios pagrindinės naudojimo sritys apima:
- Aplinkos monitoringas: Jis naudojamas įrenginiuose, kurie matuoja patalpų klimato sąlygas, pvz., ŠVOK ir oro kokybės sistemose namuose ir biuruose.
- Daiktų internetas (IoT): Dėl mažo suvartojimo ir galimybės išmatuoti kelis parametrus BME680 idealiai tinka atskiriems įrenginiams daiktų interneto tinkluose.
- Alimetrijos sistemos: Šis jutiklis naudojamas dronuose ir kituose nepilotuojamuose orlaiviuose (UAV), kad būtų galima atlikti tikslius aukščio matavimus, kurių nuokrypis yra tik 1 metras.
- Namų automatika: Namų automatikos sistemose BME680 gali būti integruotas, kad būtų optimizuota oro kokybė, atsižvelgiant į kiekvieno kambario aplinkos sąlygas.
Palyginimas su kitais jutikliais
BME680 yra tiesioginė kitų Bosch jutiklių, tokių kaip gerai žinomi, evoliucija BME280arba slėgio jutiklį BMP280. Šia prasme BME680 tikslumas ir matavimo pajėgumas yra aukščiau šių ankstesnių modelių. Nors BMP280 ir BME280 taip pat pasižymi puikiu slėgio ir temperatūros matavimo tikslumu, BME680 suteikia galimybę matuoti lakiuosius organinius junginius (LOJ), apimančią taikymą, kurio negali naudoti kiti modeliai.
Kita vertus, jei palyginsime BME680 su drėgmės jutikliais, tokiais kaip DHT21 o DHT22, BME680 išsiskiria didesniu tikslumu ir universalumu, nes viename įrenginyje sujungiamos kelios funkcijos, o DHT matuoja tik temperatūrą ir drėgmę.
Pagrindinė surinkimo schema
Kitas BME680 jutiklio privalumas yra jo prijungimo prie mikrovaldiklio paprastumas. Daugeliu atvejų naudojama sąsaja I²C, kuriam reikalingos tik dvi ryšio linijos, todėl montavimas labai paprastas. Maitinimas tiekiamas per įtampos diapazoną nuo 1.2 iki 3.6 V, todėl galima tiesiogiai prisijungti prie platformų, tokių kaip Arduino arba ESP32.
Pagrindinis prisijungimo prie Arduino pavyzdys būtų:
- SDA PIN (duomenys): prijungtas prie Arduino kaiščio A4.
- SCL PIN (laikrodis): prijungtas prie kaiščio A5.
- GND (žemė) prie Arduino GND kaiščio.
- Vdd (galia): prie Arduino 3V3 kaiščio.
Be to, yra bibliotekos, palengvinančios jutiklių valdymą, pabrėžiančios Adafruit arba pats oficialus knygynas Bosch. Abi parinktys leidžia tiksliai gauti rodmenis ir turėti pavyzdžių atitinkamose saugyklose, kad būtų galima greitai įdiegti.
BME680 reikia trumpo laiko pašildymas, ypač norint gauti tikslius LOJ matavimus. Įprastomis sąlygomis gamintojas rekomenduoja palaukti apie 30 minučių, kad būtų gauti stabilūs rodmenys, o perkėlus jutiklį iš vienos aplinkos į kitą – iki 48 valandų.
Galimybė teikti tikslius aplinkos duomenis realiuoju laiku, BME680 išlieka viena galingiausių ir visapusiškiausių pasirinkimų rinkoje, skirtų pramoninei ir namų aplinkai. Dėl universalumo ir mažo energijos suvartojimo jis yra nepakeičiamas daiktų interneto projektų, oro kondicionavimo sistemų ir nešiojamų aplinkos stebėjimo įrenginių įrankis.
Jei tai, ko ieškote, yra jutiklis, galintis labai tiksliai ir mažomis sąnaudomis aprėpti kelis kintamuosius, BME680 Tai tikrai rekomenduojamas pasirinkimas bet kokiam projektui, kuriame reikia išmatuoti oro kokybę ir dar daugiau.