BME680 – Ein umfassender Leitfaden zum Umweltsensor

Im Allgemeinen müssen verschiedene Elemente erfasst und bewertet werden, z. B. Feuchtigkeit, Licht, Temperatur, Gas, Wasserstand usw. Daher werden die Messungen am häufigsten über Sensorgeräte wie Thermometer, Gassensorchips usw. durchgeführt, obwohl sie effizient sind , nehmen sie nur ein Element wahr. Daher machen wir Sie auf den Mehrzwecksensor BME680 aufmerksam.

Der BME680-Sensor ist ein 4-in-1-Umgebungsparameter mit einem Barometersensor, Temperatursensor usw. Darüber hinaus erfahren Sie in diesem Artikel, wie Sie den BME680 mit einer Arduino-Leiterplatte verbinden, nachdem Sie die erforderlichen Bibliotheken installiert haben.

Was ist der BME680?

BME680 ist ein Umgebungssensor, der hochgenaue, hochlineare Temperatur-, Feuchtigkeits-, atmosphärische/barometrische Druck- und VOC-Gassensoren enthält. Kurz gesagt, BME680-Gassensoren erfassen einen breiten Gasbereich, z. B. VOC (flüchtige organische Verbindungen), bevor sie die Raumluftqualität messen.

Oft garantieren Sensoren eine hohe EMV-Robustheit, Langzeitstabilität und optimierten Verbrauch je nach Einsatz.

Umgebungssensor BME680

Darüber hinaus ist es hauptsächlich in stromsparenden und kompakten Produkten wie tragbaren und mobilen Geräten anwendbar.

BME680-Genauigkeit

Die folgende Tabelle zeigt die absolute Genauigkeit des BME68 im Druck-, Feuchtigkeits- und Temperatursensor.

BME680-Betriebsbereich

Die zweite Tabelle zeigt den Betriebsbereich der Druck-, Feuchtigkeits- und Temperatursensoren des BME680.

BME680-Pinbelegung

BME680-Gerätekonfiguration

Der BME 680-Sensor hat die unten gezeigten sechs Pins;

Schema – Arduino mit BME 680

Der BME60-Sensor kommuniziert und unterstützt sowohl eine SPI-Schnittstelle als auch ein I2C-Kommunikationsprotokoll. Darüber hinaus umfassen die erforderlichen Komponenten Jumper-Drähte, Steckbrett, Arduino UNO und BME680-Sensormodul.

Verbinden des BME680-Sensors mit Arduino UNO mithilfe von Jumperdrähten/-kabeln

Arduino UNO mit BME680 mit I2C

Arduino UNO mit BME680 mit SPI

Hinweis;

Suchen Sie die Adafruit BME680-Bibliothek und installieren Sie dann die BME680-Bibliothek/das Sensormodul in Ihrer Arduino IDE, um die erforderlichen Sensorwerte zu erhalten.
Starten Sie dann nach der Bibliotheksinstallation Ihre Arduino IDE neu.
Als nächstes erfordert die Verwendung des BME680 die Installation der Adafruit_sensor-Bibliothek. Daher ist unser nächster Schritt das Hinzufügen der Adafruit_sensor-Bibliothek zur Arduino IDE.

Wie erhalten Sie Messwerte vom BME680-Sensormodul?

Wir verwenden ein Skizzenbeispiel aus der AdafruitBME680-Bibliothek, um die Sensorablesung von Feuchtigkeit, Temperatur, Druck und Gas zu erhalten.

Öffnen Sie zunächst Ihre Arduino IDE mit der installierten Adafruit_sensor- und BME680-Bibliothek. Fahren Sie dann mit bme680async aus Dateien, Beispielen und der Adafruit BM680-Bibliothek fort.

Hier ist also ein Layout des Rohcodes;

Funktionsweise des Kodex

Benötigte Bibliotheken

Der erste Rohcode beginnt mit dem Einfügen der erforderlichen Bibliotheken wie folgt;

Adafruit_BME680- und Adafruit_Sensor-Bibliotheken für die BME 680-Sensorschnittstelle
SPI-Bibliothek und
I2C-Bibliothek.

SPI- oder I2C-Kommunikation

Als nächstes können Sie entweder ein SPI- oder ein I2C-Kommunikationsprotokoll mit BME680 verwenden, da beide über die erforderlichen Codes verfügen.

Unser Code ist für das I2C-Protokoll, stellen Sie daher sicher, dass Sie die Codezeilen unten, die SPI-Pins definieren, auskommentieren.

Der Druck des Meeresspiegels

Im dritten Teil gibt es eine erstellte Variable namens SEALEVELPRESSURE_HPA, die den Meeresspiegeldruck in Hektopascal speichert.

Häufig vergleicht die Variable den Meeresspiegeldruck mit einem gegebenen Druck, um eine geschätzte Höhe zu erhalten. Und da es sich um einen Standardwert handelt, verwenden Sie für eine bessere Genauigkeit den genauen aktuellen Luftdruckwert auf Meereshöhe.

I2C

Wie bereits erwähnt, ist I2C das Standard-Kommunikationsprotokoll. Daher zeigt die folgende Zeile bme (Adafruit_BME680-Objekt) auf Ihren Arduino I2C-Pins, dh D4/SDA und D5/SCL.

Außerdem können Sie die folgende Codezeile auskommentieren, wenn Sie SPI verwenden, und die obige Zeile kommentieren.

Einrichtung()

Fünftens hilft das Setup () beim Starten einer seriellen Kommunikation.

Initialisierung des BME 680-Sensors

Der sechste Codeschritt erfordert die Initialisierung des BME 680-Sensors.

Stellen Sie anschließend die Gasheizer-, Filter- und Oversampling-Parameter für BME 680 ein.

Schleife()

Unser letzter loop()-Schrittprozess gibt uns BME 680-Sensormessungen, wobei er den Sensor anweist, mit bme.begin reading() eine asynchrone Lesung zu beginnen. Anschließend hilft es, die Zeit zu kennen, um die Lesung zu erhalten.

Beenden oder blockieren Sie später das asynchrone Lesen mit der Methode end reading().

Schließlich erhalten wir jetzt die Sensormesswerte, die Folgendes umfassen:

Praktische Demonstration

Da wir nun wissen, wie der Code funktioniert, laden wir ihn auf das Arduino UNO-Board hoch. Um die Sensormessungen anzuzeigen, öffnen Sie als Nächstes den seriellen Monitor (115200 Baudrate). Drücken Sie dann die an Bord von RST angegebene Taste, und es sollte wie in der Abbildung unten aussehen;