Nëse jeni duke kërkuar për sensorin më të mirë për të matur cilësinë e ajrit, temperaturën, presionin dhe lagështinë me një mikrokontrollues si Arduino, BME680 Është një nga opsionet më të mira aktuale. Ky komponent, i prodhuar nga Bosch, kombinon lartë saktësi, i ulet konsumim i energjise dhe një dizajn jashtëzakonisht kompakt, duke vënë në dispozicion një laborator në miniaturë. Por çfarë e bën atë kaq të veçantë dhe si ta shfrytëzoni sa më shumë? Këtu ju tregojmë gjithçka që duhet të dini.
Ky artikull është krijuar për t'ju ofruar një udhëzues të plotë mbi BME680, nga funksionimi i tij bazë deri te shembujt e montimit dhe programimit. Pavarësisht nëse jeni fillestar apo i avancuar në botën e Arduino, ky informacion do të jetë shumë i dobishëm për të përfituar sa më shumë nga ky sensor.
Çfarë është sensori BME680?
El BME680 është një sensor i avancuar i projektuar kryesisht për aplikacionet e monitorimit të mjedisit. Ky modul integron katër funksionalitete kryesore: matjen e temperaturë, lagështi, presion atmosferik dhe zbulimin e komponimet organike të avullueshme (VOC). Teknologjia e tij bazohet në parimet piezo-rezistente dhe oksidin e metalit (MOX), i cili siguron qëndrueshmëri të madhe, stabilitet afatgjatë dhe ndjeshmëri të lartë.
Falë aftësisë së tij për të zbuluar VOC, BME680 Është ideal për llogaritjen e indekseve të cilësisë së ajrit, madje edhe për të vlerësuar nivelet ekuivalente të CO2. Edhe pse nuk bën dallimin midis përbërjeve të ndryshme të avullueshme, ai mat ndikimin e tyre të përgjithshëm në ajër, duke ofruar një tregues të dobishëm për vlerësimin e kushteve mjedisore.
Sensori mund të fuqizohet me një gamë tensioni që varion nga 1.2V deri në 3.6V, megjithëse shumica e moduleve komerciale përfshijnë një rregullator tensioni, duke lejuar përdorimin e drejtpërdrejtë me furnizimin me energji elektrike. 3.3V y 5V. Kjo e bën atë ideal për të punuar me pllaka të tilla si Arduino, ESP8266 ose ESP32.
Karakteristikat kryesore teknike
- Tensioni i furnizimit: 3.3V - 5V (në varësi të modulit).
- Ndërfaqet e komunikimit: I2C (deri në 3.4 MHz) Dhe SPI (deri në 10 MHz).
- Gama e matjes së presionit: 300 - 1100 hPa (saktësia prej ±1 hPa).
- Shkallë temperature: -40°C deri në 85°C (saktësia prej ±1 ° C).
- Gama e lagështisë relative: 0% - 100% RH (saktësia prej ±3%).
Për sa i përket konsumit të energjisë, BME680 Ai dallohet për efikasitetin e tij: në modalitetin e gatishmërisë mezi konsumon 0.15 μA, ndërsa konsumi maksimal i matjes së gazit mund të arrijë 12 mA, në varësi të mënyrës së zgjedhur të funksionimit.
Si funksionon BME680?
Magjia pas sensorit qëndron në teknologjinë e tij Mox për zbulimin e gazit. Ky lloj sensori funksionon duke ngrohur një element metalik që, kur bie në kontakt me të VOC, ndryshon përçueshmërinë e tij elektrike. Ky variacion përkthehet në të dhëna që përdor moduli për të llogaritur parametrat e cilësisë së ajrit.
Sensori ka gjithashtu një parangrohës të integruar për të stabilizuar matjet. Sipas Bosch, rekomandohet të lini modulin aktiv për të paktën Minuta 30 për të marrë lexime të sakta, apo edhe Ore 48 nëse kohët e fundit keni lëvizur vendndodhjen.
Për sa i përket matjes së temperaturës dhe lagështisë, BME680 Ofron saktësi të mahnitshme, të përshtatshme për aplikacione kërkuese si stacionet portative të motit, monitorimin e cilësisë së mjedisit apo edhe sistemet e automatizimit të shtëpisë.
Avantazhet ndaj sensorëve të tjerë
Nëse jeni mësuar të punoni me sensorë më të zakonshëm si p.sh DHT22 ose BME280, do të vini re se BME680 Ai përfaqëson një hap të rëndësishëm. Përveç kombinimit të funksioneve të shumta në një pajisje të vetme, ai tejkalon shumë prej këtyre sensorëve për nga saktësia dhe qëndrueshmëria. Në rastin e presionit atmosferik, ai ofron lexime të krahasueshme me ato të sensorëve të referencës si p.sh BMP280.
Një avantazh tjetër është aftësia e tij për të llogaritur lartësinë me saktësi milimetrike, duke e bërë atë ideal për projekte të tilla si dronët autonome ose sistemet e navigimit.
Diagrami i montimit
Lidhni BME680 për një mikrokontrollues si Arduino është mjaft e thjeshtë falë mbështetjes së tij për I2C dhe SPI. Më poshtë përshkruajmë hapat bazë:
- Ushqimi: Lidhni kunjin KQV-së të modulit në dalje të 3.3V o 5V e Arduino-s tuaj.
- faktet: Përdorni kunjat burime natyrore y SCL për komunikim I2C. Nëse preferoni SPI, sigurohuni që të lidhni kunjat specifike për DAWDLE, Miso y Zgjatja CLK.
- GND: Lidhni kunjin GND nga moduli në GND të bordit Arduino.
Konsultohuni me fletën teknike të modulit që keni blerë për të konfirmuar lidhjet, pasi disa module mund të përfshijnë kërcyes konfigurimi për të ndryshuar drejtimin I2C ose ndërfaqen e komunikimit.
Shembuj kodesh
Një nga mënyrat më të thjeshta për të punuar me BME680 po përdor bibliotekat para-ekzistuese, si ato të zhvilluara nga Adafruit ose nga vetë prodhuesi, Bosch. Këtu ju japim një ide të përgjithshme:
Duke përdorur bibliotekën Adafruit
Libraria e Adafruit Është ideale për ata që kërkojnë lehtësinë e përdorimit. Thjesht duhet ta instaloni atë nga menaxheri i bibliotekës Arduino dhe të ngarkoni një nga shembujt e parakonfiguruar. Kjo do t'ju lejojë të merrni shpejt të dhënat e temperaturës, presionit, lagështisë dhe gazit.
Përdorimi i bibliotekës Bosch
Nëse keni nevojë për të dhëna shtesë si ekuivalenti i CO2 ose indekset e avancuara të cilësisë së ajrit, Bosch Është opsioni juaj më i mirë. Megjithëse është më kompleks dhe kërkon pak më shumë memorie, ai ofron lexime më të avancuara. Ju lutemi vini re se nuk është në përputhje me bordet bazë si p.sh Arduino Uno o Nano, por funksionon në mënyrë perfekte me ESP32 y Mega Arduino.
Aplikime të veçuara
El BME680 Është jashtëzakonisht i gjithanshëm dhe aplikimet e tij janë pothuajse të pafundme. Disa shembuj përfshijnë:
- Stacione kompakte të motit për të monitoruar kushtet lokale të motit.
- Kontrolli i cilësisë së ajrit të brendshëm, ideal për ambiente shtëpiake dhe zyra.
- Monitorët e shëndetit dhe fitnesit që analizojnë parametrat mjedisorë që ndikojnë në mirëqenien.
- Sistemet e automatizimit të shtëpisë, të tilla si ajri i kondicionuar inteligjent ose ventilimi i kontrolluar.
- Kontrolli i lundrimit dhe lartësisë për dronët ose UAV-të.
El BME680 kombinon teknologjinë e avancuar dhe lehtësinë e përdorimit, duke e bërë atë një mjet të domosdoshëm për studentët, prodhuesit dhe profesionistët që kërkojnë të përmirësojnë saktësi dhe funksionalitetin e projekteve tuaja elektronike. Me integrimin dhe programimin e duhur, ky sensor mund të bëjë një ndryshim në çdo aplikacion që e përdorni.