BME680 – 환경 센서에 대한 포괄적인 가이드

일반적으로 습도, 빛, 온도, 가스, 수위 등 다양한 요소에 대한 감지 및 평가가 필요합니다. 따라서 측정을 수행하는 가장 일반적인 방법은 온도계, 가스 센서 칩 등과 ​​같은 감지 장치를 사용하는 것입니다. 효율적임에도 불구하고 , 그들은 하나의 요소만 감지합니다. 그래서 우리는 다목적 센서 BME680을 소개합니다.

BME680 센서는 기압계 센서, 온도 센서 등이 포함된 4-in-1 환경 매개변수입니다. 또한 이 기사에서 필요한 라이브러리를 설치한 후 BME680을 Arduino 회로 기판과 인터페이스하는 방법을 알게 될 것입니다.

BME680이란 무엇입니까?

BME680은 고정밀, 고선형성 온도, 습도, 기압 및 VOC 가스 센서를 통합한 환경 센서입니다. 간단히 말해서 BME680 가스 센서는 실내 공기질을 측정하기 전에 VOC(휘발성 유기 화합물)와 같은 넓은 가스 범위를 감지합니다.

종종 센서는 특정 작업에 따라 높은 EMC 견고성, 장기 안정성 및 최적화된 소비를 보장합니다.

BME680 환경 센서

또한 웨어러블 및 모바일 장치와 같은 저전력 소비 및 소형 제품에 주로 적용됩니다.

BME680 정확도

아래 표는 압력, 습도 및 온도 센서에서 BME68의 절대 정확도를 보여줍니다.

BME680 작동 범위

T두 번째 표는 BME680의 압력, 습도 및 온도 센서의 작동 범위를 보여줍니다.

BME680 핀 배치

BME680 기기 구성

BME 680 센서에는 아래와 같이 6개의 핀이 있습니다.

도식 – BME 680이 있는 Arduino

BME60 센서는 SPI 인터페이스와 I2C 통신 프로토콜을 모두 지원하고 통신합니다. 또한 필요한 구성 요소에는 점퍼 와이어, 브레드보드, Arduino UNO 및 BME680 센서 모듈이 포함됩니다.

점퍼 와이어/케이블을 사용하여 BME680 센서와 Arduino UNO 연결

I2C를 사용하는 BME680이 포함된 Arduino UNO

SPI를 사용하는 BME680이 포함된 Arduino UNO

참고;

• Adafruit BME680 라이브러리를 찾은 다음 필요한 센서 판독값을 위해 Arduino IDE에 BME680 라이브러리/센서 모듈을 설치합니다.
• 그런 다음 라이브러리 설치 후 Arduino IDE를 다시 시작합니다.
• 다음으로 BME680을 사용하려면 Adafruit_sensor 라이브러리를 설치해야 합니다. 따라서 다음 단계는 Adafruit_sensor 라이브러리를 Arduino IDE에 추가하는 것입니다.

BME680 센서 모듈에서 어떻게 판독값을 얻습니까?

AdafruitBME680 라이브러리의 스케치 예제를 사용하여 습도, 온도, 압력 및 가스의 센서 판독값을 얻습니다.

먼저 설치된 Adafruit_sensor 및 BME680 라이브러리로 Arduino IDE를 엽니다. 그런 다음 파일, 예제 및 Adafruit BM680 라이브러리에서 bme680async로 진행합니다.

다음은 원시 코드의 레이아웃입니다.

코드 작동 방식

필요한 라이브러리

첫 번째 원시 코드는 다음과 같이 필요한 라이브러리를 삽입하여 시작합니다.

• BME 680 센서 인터페이스용 Adafruit_BME680 및 Adafruit_Sensor 라이브러리,
• SPI 라이브러리 및
• I2C 라이브러리.

SPI 또는 I2C 통신 

다음으로 둘 다 필요한 코드가 있으므로 BME680과 함께 SPI 또는 I2C 통신 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

우리의 코드는 I2C 프로토콜을 위한 것이므로 SPI 핀을 정의하는 아래 코드 라인의 주석을 제거해야 합니다.

해수면의 기압

세 번째 부분에는 SEALEVELPRESSURE_HPA라는 변수가 생성되어 해수면 압력을 헥토파스칼로 저장합니다.

종종 변수는 예상 고도를 얻기 위해 해수면 압력을 주어진 압력과 비교합니다. 그리고 기본값이 있으므로 정확한 현재 해수면 기압 값을 사용하여 정확도를 높이십시오.

I2C

앞서 말했듯이 I2C는 기본 통신 프로토콜입니다. 따라서 아래 줄은 Arduino I2C 핀, 즉 D4/SDA 및 D5/SCL에 bme(Adafruit_BME680 개체)를 표시합니다.

또한 SPI를 사용할 때 아래 코드 줄의 주석을 제거하고 위 줄에 주석을 추가할 수 있습니다.

설정()

다섯째, setup()은 시리얼 통신을 시작하는데 도움을 준다.

BME 680 센서 초기화 중

여섯 번째 코드 단계에서는 BME 680 센서를 초기화해야 합니다.

그런 다음 BME 680에 대한 가스 히터, 필터 및 오버샘플링 매개변수를 설정합니다.

루프()

마지막 loop() 단계 프로세스는 BME 680 센서 측정을 제공하여 센서가 bme.begin reading()을 사용하여 비동기 읽기를 시작하도록 명령합니다. 그러면 낭독을 받는 시간을 알면 도움이 됩니다.

나중에 end reading() 메서드를 사용하여 비동기 읽기를 종료하거나 차단합니다.

마지막으로, 이제 다음을 포함하는 센서 판독값을 얻습니다.

실제 시연

이제 코드가 어떻게 작동하는지 알았으므로 Arduino UNO 보드에 업로드합니다. 다음으로 센서 측정값을 표시하려면 직렬 모니터를 엽니다(115200 전송 속도). 그런 다음 RST에 적힌 버튼을 누르면 아래 그림과 같은 모양이 됩니다.

BME 680 애플리케이션

BME 680 센서의 응용 분야는 다음과 같습니다.

(스마트워치 – 웨어러블 기기의 종류)

(대기 중 미세먼지의 양을 알려주는 센서)

(만보기)

결론

간단히 말해서, BME 680은 일산화탄소, 기압, 습도 및 온도와 같은 가스를 측정하는 디지털 환경 센서입니다.

BME 680에 대해 더 알고 싶거나 질문이 있으시면 저희에게 연락해 주십시오.