O BMP280 é um chip de módulo sensor de alta precisão que pode medir a pressão atmosférica e a temperatura do ar. Além disso, também pode medir a umidade do ar. Este módulo de 6 pinos suporta interfaces SPI e I2C. Este chip utiliza um sensor de pressão barométrica BMP280 que, ao contrário de outros sensores, é pré-calibrado.
Portanto, o BMP280 começa a medir a temperatura, a pressão e a umidade imediatamente após ser ligado e não requer componentes adicionais para calibração ou operação.
Especificações do BMP280
| Specification | Value |
|---|---|
| Manufacturer | Bosch |
| Product Category | Board Mount |
| Pressure Type | Absolute |
| Operating Pressure | 30 kPa to 110 kPa |
| Accuracy | 100 Pa |
| Output Type | Digital |
| Mounting Style | SMD/SMT |
| Interface Type | I2C, SPI |
| Operating Voltage | 1.71V to 3.6V |
| Resolution | 16 bit |
| Package/Case | LGA-8 |
| Minimum Operating Temperature | -40°C |
| Maximum Operating Temperature | +85°C |
| Package | Reel |
| Operating Current | 2.8µA |
| Supply Voltage - Maximum | 3.6V |
| Supply Voltage - Minimum | 1.71V |
| Unit Weight | 48mg |
Configuração dos pinos do BMP280
Descrição dos pinos:
- Pino 1 — Vcc: Este é o pino de alimentação, conecte a fonte de alimentação de 3,3 V CC a este pino.
- Pino 2 — GND: Pino de aterramento.
- Pino 3 — SCL: Este é o pino do relógio serial da interface I2C.
- Pino 4 — SDA: Este é o pino de dados serial da interface I2C.
- Pino 5 — CSB: O pino de seleção de chip seleciona a interface I2C ou SPI e seleciona a interface SPI quando um sinal baixo ou terra é fornecido. Quando um sinal de nível alto de 3,3 V é aplicado, este pino seleciona a interface I2C.
- Pino 6 — SDO: Este é o pino de saída de dados serial, que envia o valor de saída.
Diagrama de blocos do BMP280
Como funciona o sensor BMP280?
Conecte os pinos de alimentação Vcc e GND ao circuito de 3,3 volts e ao terra. Agora, a interface digital precisa ser selecionada. Para I2C, conecte o pino de seleção de chip (CSB) ao Vcc, caso contrário, conecte-o ao terra ou deixe-o flutuante. Defina o endereço I2C. Se desejar definir o endereço 0x77, conecte o pino SDO ao Vcc. Para definir o endereço 0x76, deixe o pino flutuante. O módulo não contém reguladores de tensão ou deslocadores de nível integrados. Portanto, para conectá-lo a um dispositivo que opere com qualquer outra tensão que não seja 5 V ou 3,3 V, você precisará de um deslocador de nível e um regulador.
Interface com Arduino
O módulo de 3,3 V é conectado ao Arduino de 5 V usando um módulo deslocador de nível bidirecional 2N7000, que executa a função de deslocamento de nível. Ele realiza uma conversão bidirecional da lógica de 3,3 V do módulo do sensor para 5 V e da lógica de 5 V do Arduino para 3,3 V. Conecte o pino Vcc do módulo ao pino 3,3 V ou ao Arduino.
Interface I2C
Para a interface I2C, as instruções de conexão são as seguintes:
- Pino 1 do Arduino ao pino 3,3 V
- Pino 2 para o pino terra do Arduino
- Pino 3 para o pino analógico 5 ou pino SCL usando circuito deslocador de nível
- Use o circuito deslocador de nível para converter o pino 4 para o pino analógico 4 ou pino SDA
- Pino 5 flutuante
- Pino 6 para o pino 1 do módulo sensor
Interface SPI
Para os pinos SDO e SCL, use um circuito nivelador ou qualquer outro módulo para converter entre as duas tensões. Alimente o módulo a partir do pino de 3,3 V do Arduino. Conecte o sensor aos pinos SPI no conector ICSP do Arduino da seguinte forma:
- Pino 3 ao pino 13 do Arduino
- Pino 6 ao MISO Pino 12 e MOSI Pino 11 do Arduino
- Pino 5 ao pino 10 do Arduino
- As conexões para os pinos 1 e 2 são as mesmas
Aplicação BMP280
O módulo BMP280 consiste em I2C e SPI. Devido a esta característica, este sensor pode ser interligado ou interligado com Arduino e qualquer outro microcontrolador utilizando a interface I2C ou SPI, sendo utilizado para aplicações de detecção meteorológica. Este sensor de baixo custo fornece valores precisos de pressão barométrica e temperatura com uma precisão de ±1 hPa e ±1,0 °C. Como mede a pressão em função da altitude, ele também pode medir a altitude. Além disso, o módulo BMP280 também pode ser usado como altímetro com uma precisão de leitura de ±1 metro. Algumas das aplicações mais comuns incluem:
- Aplicação na área da saúde
- Previsão do tempo
- Detecção de inclinação, piso e elevador
- Navegação GPS
BMP280 vs BMP180
Tanto o BMP280 quanto o BMP180 são sensores digitais de temperatura e pressão atmosférica com funcionalidades semelhantes, mas diferem em desempenho, embalagem e aplicação, incluindo:
1. Desempenho
- Precisão: O sensor de pressão atmosférica do BMP280 tem uma precisão de até ±1Pa, enquanto o do BMP180 é de ±2Pa.
- Faixa de medição: A faixa de medição do BMP280 é de 300-1100 hPa, e a faixa de medição do BMIP180 é de 300-1100 hPa.
- Tempo de resposta: O tempo de resposta do BMP280 é de 1 segundo, enquanto o do BMP180 é de 5 segundos.
2. Embalagem
- Tamanho: O tamanho da embalagem do BMP280 é 2,5 mm x 2,5 mm x 0,93 mm, enquanto o tamanho do BMP180 é 3 mm x 3 mm x 0,95 mm.
- Número de pinos: O BMP280 tem 6 pinos, enquanto o BMP180 tem 4 pinos.
3. Aplicação
- O BMP280 é adequado para aplicações que exigem medições de alta precisão e alta velocidade de resposta, como estações meteorológicas, drones, navegação interna/externa, detecção de saúde, etc.
- O BMP180 é adequado para aplicações relativamente simples, como detecção de pressão atmosférica, medição de altitude e compensação de pressão atmosférica.
Portanto, o desempenho do BMP280 é superior e é adequado para cenários de aplicação com requisitos mais elevados em termos de precisão, velocidade de resposta, faixa de temperatura, etc., enquanto o BMP180 é adequado para algumas aplicações relativamente simples, como detecção de pressão atmosférica e medição de altitude.
Notas praticas: Embedded Integration Notes for BMP280 Pressure Sensor: Guide & Integration
Use estas notas antes de aplicar as informacoes em um projeto real.
Pontos de verificacao
- Verify interface protocol, logic level, pull-up or termination needs, startup timing, and power-state behavior before connecting the module to a host MCU.
- Budget peak current as well as average current; radios, displays, motors, and sensors often draw short pulses that reset weak regulators.
- Keep decoupling close to module power pins, follow antenna or sensor placement restrictions, and expose test points for field debugging.
