BME680 — полное руководство по датчику окружающей среды

Как правило, различные элементы требуют измерения и оценки, такие как влажность, свет, температура, газ, уровень воды и т. д. Таким образом, наиболее распространенным методом проведения измерений является использование сенсорных устройств, таких как термометры, чипы датчиков газа и т. д. Несмотря на эффективность , они воспринимают только один элемент. Итак, предлагаем вашему вниманию универсальный датчик BME680.

Датчик BME680 — это параметр окружающей среды 4-в-1 с датчиком барометра, датчиком температуры и т. д. Более того, вы узнаете, как связать BME680 с печатной платой Arduino после установки необходимых библиотек в этой статье.

Что такое BME680?

BME680 — это датчик окружающей среды, который включает в себя высокоточные датчики температуры, влажности, атмосферного/барометрического давления и газа VOC с высокой линейностью. Вкратце, датчики газа BME680 распознают широкий диапазон газов, например, ЛОС (летучие органические соединения), прежде чем измерять качество воздуха в помещении.

Часто датчики гарантируют высокую устойчивость к ЭМС, долговременную стабильность и оптимизированное потребление в зависимости от конкретной операции.

Датчик окружающей среды BME680

Кроме того, он в основном применим в маломощных и компактных продуктах, таких как носимые и мобильные устройства.

Точность BME680

В таблице ниже показана абсолютная точность BME68 для датчиков давления, влажности и температуры.

Рабочий диапазон BME680

Во второй таблице показан рабочий диапазон датчиков давления, влажности и температуры BME680.

Распиновка BME680

Конфигурация устройства BME680

Датчик BME 680 имеет шесть контактов, показанных ниже;

Схема — Arduino с BME 680

Датчик BME60 обменивается данными и поддерживает как интерфейс SPI, так и протокол связи I2C. Кроме того, в число необходимых компонентов входят перемычки, макетная плата, Arduino UNO и сенсорный модуль BME680.

Подключение датчика BME680 к Arduino UNO с помощью перемычек/кабелей

Arduino UNO с BME680 с использованием I2C

Arduino UNO с BME680 с использованием SPI

Примечание;

• Найдите библиотеку Adafruit BME680, затем установите библиотеку/модуль датчика BME680 в Arduino IDE, чтобы получить необходимые показания датчика.
• Затем запустите среду разработки Arduino IDE после установки библиотеки.
• Далее для использования BME680 требуется установить библиотеку Adafruit_sensor. Поэтому наш следующий шаг — добавление библиотеки Adafruit_sensor в среду разработки Arduino IDE.

Как вы получаете показания сенсорного модуля BME680?

Мы будем использовать пример скетча из библиотеки AdafruitBME680, чтобы получить показания датчика влажности, температуры, давления и газа.

Сначала откройте IDE Arduino с установленными Adafruit_sensor и библиотекой BME680. Затем перейдите к bme680async из файлов, примеров и библиотеки Adafruit BM680.

Итак, вот макет необработанного кода;

Как работает код

Необходимые библиотеки

Первый необработанный код начинается со вставки необходимых библиотек следующим образом;

• Библиотеки Adafruit_BME680 и Adafruit_Sensor для интерфейса датчика BME 680,
• Библиотека SPI и
• Библиотека I2C.

Связь по SPI или I2C 

Затем вы можете использовать протокол связи SPI или I2C с BME680, поскольку оба имеют необходимые коды.

Наш код предназначен для протокола I2C, поэтому убедитесь, что вы раскомментировали строки кода ниже, определяющие контакты SPI.

Давление уровня моря

В третьей части есть созданная переменная, известная как SEALEVELPRESSURE_HPA, сохраняющая давление на уровне моря в гектопаскалях.

Часто переменная сравнивает давление на уровне моря с заданным давлением, чтобы получить расчетную высоту. А поскольку оно имеет значение по умолчанию, для большей точности используйте точное текущее значение давления на уровне моря.

I2C

Как мы уже говорили ранее, I2C является протоколом связи по умолчанию. Следовательно, в строке ниже будет отображаться bme (объект Adafruit_BME680) на ваших выводах I2C Arduino, то есть D4/SDA и D5/SCL.

Кроме того, вы можете раскомментировать строку кода ниже при использовании SPI и прокомментировать строку выше.

Настройка()

В-пятых, настройка () помогает запустить последовательную связь.

Инициализация датчика BME 680

Шестой шаг кода требует инициализации датчика BME 680.

После этого установите газовый нагреватель, фильтр и параметры передискретизации для BME 680.

Цикл()

Наш последний шаг цикла () дает нам измерения датчика BME 680, посредством чего он дает датчику команду начать асинхронное считывание с помощью bme.begin read(). Впоследствии это поможет узнать время для получения показаний.

Позже завершите или заблокируйте асинхронное чтение, используя метод end read().

Наконец, теперь мы получим показания датчиков, которые включают;

Практическая демонстрация

Теперь, когда мы знаем, как работает код, мы загрузим его на плату Arduino UNO. Затем, чтобы отобразить измерения датчика, откройте последовательный монитор (скорость 115200 бод). Затем нажмите кнопку, написанную на плате RST, и она должна выглядеть как на схеме ниже;

Приложения BME 680

Применение датчика BME 680 включает:

(Умные часы — типы носимых устройств)

(датчик, показывающий количество твердых частиц в воздухе)

(шагомер)

Заключение

Вкратце, BME 680 — это цифровой датчик окружающей среды, который измеряет такие газы, как угарный газ, барометрическое давление, влажность и температуру.

Если вы хотите узнать больше о BME 680 или у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.