BME680: Funkcje i zastosowania czujników

  • BME680 mierzy temperaturę, ciśnienie, wilgotność i gazy (LZO).
  • Współpracuje z interfejsem I²C i SPI, idealnie sprawdza się w mikrokontrolerach.
  • Wszechstronne zastosowania: IoT, wysokościomierz, automatyka domowa.
  • W porównaniu do poprzednich czujników wyróżnia się precyzją i niskim zużyciem energii.

Bm680

El BME680 to niezwykle wszechstronny czujnik opracowany przez firmę Bosch Sensortec. Ten niewielki element integruje wiele czujników w jednym urządzeniu, które umożliwiają pomiar temperatury, ciśnienia barometrycznego, wilgotności względnej i gazów. Dzięki takiemu połączeniu możliwości idealnie nadaje się do zastosowań w monitorowaniu środowiska, Internecie rzeczy (IoT) i systemach kontroli jakości powietrza w pomieszczeniach.

BME680 wyróżnia się nie tylko liczbą zmiennych, które może mierzyć, ale także swoją wysoka celność i niski pobór mocy, co czyni go popularnym wyborem w przypadku urządzeń przenośnych zasilanych bateryjnie. Od systemów HVAC po autopiloty dronów – czujnik ten zyskał popularność w różnych gałęziach przemysłu dzięki możliwości dostarczania wiarygodnych danych w kompaktowym formacie.

Charakterystyka techniczna BME680

Ten czujnik Bosch został zaprojektowany do szerokiego zakresu zastosowań domowych i przemysłowych. Począwszy od zasilacza, BME680 działa w szerokim zakresie 1.2 do 3.6 Vco sprawia, że ​​jest kompatybilny zarówno z płytkami deweloperskimi takimi jak Arduino czy ESP32, jak i innymi mikrokontrolerami.

Jeśli chodzi o komunikację, można wykorzystać zarówno magistralę danych I²C (do 3.4 MHz) jako magistrala SPI (3 lub 4 przewody z prędkością do 10 MHz). Ułatwia to integrację z szeroką gamą urządzeń i środowisk.

  • Zakres ciśnienia: od 300 do 1100 hPa, co pozwala na dokładność wysokości do 1 metra.
  • Temperatura pracy: od -40°C do 85°C, dzięki czemu nadaje się do ekstremalnych warunków środowiskowych.
  • Zakres wilgotności: od 0% do 100% wilgotności względnej, z doskonałą rozdzielczością 0.008% RH.

Dodatkowo BME680 ma mały Czujnik MOX (tlenku metalu). zdolny do wykrywania lotnych związków organicznych (LZO) i gazów, takich jak tlenek węgla, etanol i aceton. Należy jednak pamiętać, że czujnik ten nie mierzy poszczególnych gazów, ale zamiast tego szacuje ogólną jakość powietrza na podstawie całkowitej ilości obecnych LZO.

Tryby pracy i zużycie energii

Jedną z najbardziej godnych uwagi cech BME680 jest jego niskie zużycie energii. Zużycie to różni się w zależności od trybu pracy. W trybie uśpienia pobór wynosi zaledwie 0.15 µA, natomiast w trybie aktywnym mieści się w przedziale od 3.7 µA do 12 mA, w zależności od mierzonych parametrów. Dla porównania pobór prądu przy pomiarze samej wilgotności, ciśnienia i temperatury wynosi około 3.7 µA, natomiast przy włączonym pomiarze gazu może sięgać 12 mA.

Czujnik obsługuje także różne tryby pomiaru, zapewniając elastyczność dostosowania do różnych zastosowań i środowisk. Na przykład w zastosowaniach, w których wymagana jest wysoka częstotliwość odświeżania, BME680 może działać z prędkością 157 Hz, podczas gdy w trybach niskiego zużycia częstotliwość jest znacznie niższa, co optymalizuje żywotność baterii.

Aplikacje BME680

BME680 znalazł szerokie zastosowanie ze względu na swoją wszechstronność i precyzję. Niektóre z głównych obszarów zastosowań obejmują:

  • Monitoring środowiska: Stosowany jest w urządzeniach mierzących wewnętrzne warunki klimatyczne, takich jak systemy HVAC i systemy jakości powietrza w domach i biurach.
  • Internet rzeczy (IoT): Dzięki niskiemu zużyciu energii i możliwości pomiaru wielu parametrów, BME680 idealnie nadaje się do samodzielnych urządzeń w sieciach IoT.
  • Systemy wysokościometryczne: Czujnik ten jest stosowany w dronach i innych bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) w celu zapewnienia dokładnych pomiarów wysokości z odchyleniem zaledwie 1 metra.
  • Automatyka domowa: W systemach automatyki domowej BME680 można zintegrować w celu optymalizacji jakości powietrza w oparciu o warunki środowiskowe w każdym pomieszczeniu.

Porównanie z innymi czujnikami

BME680 jest bezpośrednią ewolucją innych czujników Bosch, takich jak dobrze znane BME280lub czujnik ciśnienia BMP280. W tym sensie precyzja i możliwości pomiarowe BME680 plasują go nad poprzednimi modelami. Chociaż modele BMP280 i BME280 charakteryzują się również doskonałą dokładnością pomiaru ciśnienia i temperatury, BME680 dodaje możliwość pomiaru lotnych związków organicznych (LZO), obejmujące zastosowanie, którego nie obsługują inne modele.

Z drugiej strony, jeśli porównamy BME680 z czujnikami wilgotności, takimi jak DHT21 o DHT22, BME680 wyróżnia się większą precyzją i wszechstronnością, ponieważ łączy w sobie kilka funkcji w jednym urządzeniu, podczas gdy DHT mierzy jedynie temperaturę i wilgotność.

Podstawowy schemat montażu

pinout bm680

Kolejną zaletą czujnika BME680 jest prostota jego podłączenia do mikrokontrolera. W większości przypadków używany jest interfejs I²C, który wymaga tylko dwóch linii komunikacyjnych, co sprawia, że ​​instalacja jest bardzo prosta. Zasilanie odbywa się w zakresie napięć od 1.2 do 3.6 V, co umożliwia bezpośrednie połączenie z platformami takimi jak Arduino lub ESP32.

Podstawowym przykładem połączenia z Arduino byłoby:

  • Pin SDA (dane): podłączony do pinu A4 Arduino.
  • Pin SCL (zegar): podłączony do pinu A5.
  • GND (masa) do pinu GND Arduino.
  • Vdd (moc): do pinu 3V3 Arduino.

Ponadto istnieją biblioteki ułatwiające sterowanie czujnikami, podkreślając Adafruit lub sama oficjalna księgarnia Bosch. Obie opcje umożliwiają dokładne uzyskanie odczytów i udostępnianie przykładów w odpowiednich repozytoriach w celu szybkiego wdrożenia.

BME680 wymaga krótkiego okresu podgrzewanie, szczególnie w celu uzyskania dokładnych pomiarów LZO. W normalnych warunkach producent zaleca odczekać około 30 minut na uzyskanie stabilnych odczytów, a w przypadku przenoszenia czujnika z jednego otoczenia do drugiego nawet do 48 godzin.

Dzięki możliwości dostarczania dokładnych danych środowiskowych w czasie rzeczywistym, BME680 pozostaje jedną z najpotężniejszych i najbardziej wszechstronnych opcji dostępnych na rynku dla środowisk przemysłowych i domowych. Jego wszechstronność w połączeniu z niskim zużyciem energii sprawiają, że jest niezastąpionym narzędziem w projektach IoT, systemach klimatyzacji i przenośnych urządzeniach monitorujących środowisko.

Jeśli szukasz czujnika zdolnego do rejestrowania wielu zmiennych z dużą precyzją i niskim zużyciem energii, to BME680 Z pewnością jest to opcja zalecana w przypadku każdego projektu, który wymaga pomiaru jakości powietrza i nie tylko.


Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.