Ako tražite najbolji senzor za mjerenje kvalitete zraka, temperature, tlaka i vlažnosti s mikrokontrolerom kao što je Arduino, BME680 To je jedna od trenutno najboljih opcija. Ova komponenta, koju proizvodi Bosch, kombinira visoke točnost, niska potrošnja energije i izuzetno kompaktan dizajn, stavljajući minijaturni laboratorij nadohvat ruke. Ali što ga čini tako posebnim i kako ga najbolje iskoristiti? Ovdje ćemo vam reći sve što trebate znati.
Ovaj je članak osmišljen kako bi vam ponudio potpuni vodič o BME680, od njegovih osnovnih operacija do asemblera i primjera programiranja. Bilo da ste početnik ili napredni u svijetu Arduina, ove će vam informacije biti vrlo korisne kako biste maksimalno iskoristili ovaj senzor.
Što je BME680 senzor?
El BME680 je napredni senzor dizajniran prvenstveno za aplikacije praćenja okoliša. Ovaj modul integrira četiri glavne funkcije: mjerenje temperatura, vlaga, atmosferski pritisak i otkrivanje hlapivi organski spojevi (VOC). Njegova tehnologija temelji se na piezorezistivnim principima i metalnom oksidu (MOX), koji osigurava veliku robusnost, dugotrajnu stabilnost i visoku osjetljivost.
Zahvaljujući svojoj sposobnosti otkrivanja HOS-eva, BME680 Idealan je za izračun indeksa kvalitete zraka, pa čak i za procjenu ekvivalentnih razina CO2. Iako ne razlikuje različite hlapljive spojeve, mjeri njihov ukupni utjecaj na zrak, pružajući koristan pokazatelj za procjenu okolišnih uvjeta.
Senzor se može napajati s rasponom napona od 1.2 V do 3.6 V, iako većina komercijalnih modula uključuje regulator napona, što omogućuje izravnu upotrebu s izvorima napajanja. 3.3V y 5V. To ga čini idealnim za rad s pločama kao što su Arduino, ESP8266 ili ESP32.
Glavne tehničke karakteristike
- Napon napajanja: 3.3V - 5V (ovisno o modulu).
- Komunikacijska sučelja: I2C (do 3.4 MHz) Y SPI (do 10 MHz).
- Raspon mjerenja tlaka: 300 – 1100 hPa (točnost od ±1 hPa).
- Raspon temperature: -40°C do 85°C (točnost od ±1 ° C).
- Raspon relativne vlažnosti: 0% - 100% RH (točnost od ±3%).
Što se tiče potrošnje energije, BME680 Ističe se učinkovitošću: u stanju mirovanja jedva troši 0.15 μA, dok maksimalnu potrošnju plina mjerenje može doseći 12 mA, ovisno o odabranom načinu rada.
Kako radi BME680?
Čarolija iza senzora leži u njegovoj tehnologiji MOX za detekciju plina. Ova vrsta senzora radi zagrijavanjem metalnog elementa koji, kada dođe u kontakt s VOC, mijenja svoju električnu vodljivost. Ova varijacija se prevodi u podatke koje modul koristi za izračun parametara kvalitete zraka.
Senzor također ima integrirani predgrijač za stabilizaciju mjerenja. Prema Boschu, preporuča se ostaviti modul uključen najmanje 30 minuta za dobivanje točnih očitanja ili čak 48 Horas ako ste nedavno promijenili lokaciju.
Što se tiče mjerenja temperature i vlažnosti, BME680 Nudi nevjerojatnu točnost, prikladnu za zahtjevne primjene kao što su prijenosne meteorološke stanice, nadzor kvalitete okoliša ili čak sustavi kućne automatizacije.
Prednosti u odnosu na druge senzore
Ako ste navikli raditi s uobičajenijim senzorima kao što su DHT22 ili BME280, primijetit ćete da je BME680 Predstavlja značajan skok. Osim što kombinira više funkcija u jednom uređaju, nadmašuje mnoge od ovih senzora u točnosti i stabilnosti. U slučaju atmosferskog tlaka, nudi očitanja usporediva s onima referentnih senzora kao što je BMP280.
Još jedna prednost je njegova sposobnost izračunavanja nadmorske visine s milimetarskom preciznošću, što ga čini idealnim za projekte kao što su autonomni dronovi ili navigacijski sustavi.
Dijagram montaže
Spojite BME680 mikrokontroleru kao što je Arduino prilično je jednostavan zahvaljujući podršci za I2C i SPI. U nastavku opisujemo osnovne korake:
- hrana: Spojite pin VCC modula na izlazu 3.3V o 5V vašeg Arduina.
- Činjenice: Koristite pribadače SDA y SCL za komunikaciju I2C. Ako vam je draže SPI, provjerite jeste li spojili određene pinove za TRAĆITI VRIJEME, Miso y CLK proširenje.
- GND: Spojite pin GND od modula do GND Arduino ploče.
Pogledajte tehnički list modula koji ste kupili kako biste potvrdili veze, jer neki moduli mogu sadržavati konfiguracijske kratkospojnike za promjenu smjera I2C ili komunikacijsko sučelje.
Primjeri kodova
Jedan od najjednostavnijih načina rada BME680 koristi već postojeće biblioteke, poput onih koje je razvio adafruit ili od samog proizvođača, Bosch. Ovdje vam dajemo opću ideju:
Korištenje biblioteke Adafruit
Knjižara od adafruit Idealan je za one koji traže jednostavno korištenje. Samo ga trebate instalirati iz upravitelja Arduino knjižnice i učitati jedan od unaprijed konfiguriranih primjera. To će vam omogućiti brzo dobivanje podataka o temperaturi, tlaku, vlažnosti i plinu.
Korištenje Bosch biblioteke
Ako trebate dodatne podatke poput CO2 ekvivalenta ili naprednih indeksa kvalitete zraka, Bosch To je vaša najbolja opcija. Iako je složeniji i zahtijeva malo više memorije, pruža naprednija očitanja. Imajte na umu da nije kompatibilan s osnovnim pločama kao što su Arduino Uno o Nano, ali radi savršeno sa ESP32 y arduino mega.
Istaknute aplikacije
El BME680 Izuzetno je svestran, a njegove primjene gotovo beskrajne. Neki primjeri uključuju:
- Kompaktne meteorološke stanice za praćenje lokalnih vremenskih uvjeta.
- Kontrola kvalitete unutarnjeg zraka, idealna za kućne prostore i urede.
- Monitori zdravlja i kondicije koji analiziraju parametre okoliša koji utječu na dobrobit.
- Sustavi kućne automatizacije, poput pametne klimatizacije ili kontrolirane ventilacije.
- Navigacija i kontrola visine za dronove ili UAV-ove.
El BME680 kombinira naprednu tehnologiju i jednostavnost korištenja, što ga čini nezamjenjivim alatom za studente, proizvođače i profesionalce koji žele poboljšati točnost i funkcionalnost vaših elektroničkih projekata. Uz ispravnu integraciju i programiranje, ovaj senzor može napraviti razliku u bilo kojoj aplikaciji koju koristite.