BME680 – 環境センサーに関する包括的なガイド

一般に、湿度、光、温度、ガス、水位など、さまざまな要素のセンシングと評価が必要です。したがって、測定を行う最も一般的な方法は、温度計、ガス センサー チップなどのセンシング デバイスを使用することです。効率的であるにもかかわらず、 、それらは 1 つの要素だけを感知します。そこで、多目的センサーの BME680 をご紹介します。

BME680 センサーは、気圧計センサー、温度センサーなどを備えた 4-in-1 環境パラメーターです。さらに、この記事で必要なライブラリをインストールした後、BME680 を Arduino 回路基板と接続する方法がわかります。

BME680 とは?

BME680は、高精度・高直線性の温度・湿度・気圧・気圧・VOCガスセンサーを搭載した環境センサーです。簡単に言うと、BME680 ガス センサーは、室内の空気の質を測定する前に、VOC (揮発性有機化合物) などの広範囲のガスを感知します。

多くの場合、センサーは、特定の操作に応じて、高い EMC 堅牢性、長期安定性、および最適化された消費を保証します。

BME680 環境センサー

さらに、ウェアラブルやモバイルデバイスなどの低消費電力でコンパクトな製品に主に適用されます。

BME680 精度

下の表は、圧力、湿度、および温度センサーにおける BME68 の絶対精度を示しています。

BME680 動作範囲

2 番目の表は、BME680 の圧力、湿度、および温度センサーの動作範囲を示しています。

BME680 ピン配列

BME680 デバイス構成

BME 680 センサーには、以下に示す 6 つのピンがあります。

回路図 – BME 680 を搭載した Arduino

BME60 センサーは、SPI インターフェイスと I2C 通信プロトコルの両方を通信およびサポートします。さらに、必要なコンポーネントには、ジャンパー線、ブレッドボード、Arduino UNO、および BME680 センサー モジュールが含まれます。

ジャンパー線/ケーブルを使用して BME680 センサーを Arduino UNO に接続する

I2C を使用した BME680 を搭載した Arduino UNO

SPI を使用した BME680 を搭載した Arduino UNO

注;

• Adafruit BME680 ライブラリを検索し、Arduino IDE に BME680 ライブラリ/センサー モジュールをインストールして、必要なセンサー測定値を取得します。
• 次に、ライブラリのインストール後に Arduino IDE を最初からやり直します。
• 次に、BME680 を使用するには、Adafruit_sensor ライブラリをインストールする必要があります。したがって、次のステップは、Adafruit_sensor ライブラリを Arduino IDE に追加することです。

BME680 センサー モジュールから測定値を取得するにはどうすればよいですか?

AdafruitBME680 ライブラリのスケッチ例を使用して、湿度、温度、圧力、およびガスのセンサー読み取り値を取得します。

まず、Adafruit_sensor と BME680 ライブラリがインストールされている Arduino IDE を開きます。次に、ファイル、サンプル、および Adafruit BM680 ライブラリから bme680async に進みます。

というわけで、生のコードのレイアウトは次のとおりです。

コードの仕組み

必要なライブラリ

最初の生のコードは、次のように必要なライブラリを挿入することから始まります。

• BME 680 センサー インターフェース用の Adafruit_BME680 および Adafruit_Sensor ライブラリ
• SPI ライブラリ、および
• I2C ライブラリ。

SPI または I2C 通信

次に、BME680 で SPI または I2C 通信プロトコルを使用できます。どちらにも必要なコードがあるためです。

私たちのコードは I2C プロトコル用であるため、SPI ピンを定義する以下のコード行のコメントを必ず外してください。

海面の圧力

3 番目の部分では、海面気圧をヘクトパスカル単位で保存する、SEALEVELPRESSURE_HPA として知られる作成された変数があります。

多くの場合、変数は海面気圧を特定の気圧と比較して推定高度を取得します。また、デフォルト値があるため、正確な現在の海面気圧値を使用して精度を高めます。

I2C

前述したように、I2C はデフォルトの通信プロトコルです。したがって、以下の行は、Arduino I2C ピン、つまり D4/SDA および D5/SCL の bme (Adafruit_BME680 オブジェクト) を示します。

また、SPI を使用する場合は、以下のコード行のコメントを外して、上記の行にコメントすることができます。

セットアップ()

第 5 に、setup() はシリアル通信の開始に役立ちます。

BME 680 センサーを初期化しています

6 番目のコード ステップでは、BME 680 センサーを初期化する必要があります。

その後、BME 680 のガスヒーター、フィルター、オーバーサンプリングのパラメーターを設定します。

ループ()

最後の loop() ステップ プロセスでは、BME 680 センサーの測定結果が得られます。これにより、bme.begin reading() を使用して非同期読み取りを開始するようセンサーに命令します。その後、読書を受け取る時間を知るのに役立ちます。

その後、 end reading() メソッドを使用して、非同期読み取りを終了またはブロックします。

最後に、センサーの読み取り値を取得します。

実践デモンストレーション

コードがどのように機能するかがわかったので、それを Arduino UNO ボードにアップロードします。次に、センサー測定値を表示するために、シリアル モニター (115200 ボー レート) を開きます。次に、RST に書かれているボタンを押し下げると、下の図のようになります。

BME 680 アプリケーション

BME 680 センサーの用途には次のものがあります。

(スマートウォッチ – ウェアラブル デバイスの種類)

(空気中の粒子状物質の量を示すセンサー)

(歩数計)

結論

簡単に言えば、BME 680 は、一酸化炭素、気圧、湿度、温度などのガスを測定するデジタル環境センサーです。

BME 680 について詳しく知りたい場合、またはご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。