BMP280 — это высокоточный датчик, который может измерять атмосферное давление и температуру воздуха. Кроме того, он может измерять влажность воздуха. Этот 6-контактный модуль поддерживает интерфейсы SPI и I2C. В этом чипе используется барометрический датчик BMP280, который, в отличие от других датчиков, предварительно откалиброван.
Поэтому BMP280 начинает измерять температуру, давление и влажность сразу после включения питания и не требует дополнительных компонентов для калибровки или работы.
Технические характеристики 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 |
Конфигурация выводов BMP280
Описание контактов:
- Контакт 1 — Vcc: это контакт питания, подключите к нему источник питания 3,3 В постоянного тока.
- Контакт 2 — GND: контакт заземления.
- Контакт 3 — SCL: это контакт последовательной тактовой частоты интерфейса I2C.
- Контакт 4 — SDA: это контакт последовательных данных интерфейса I2C.
- Контакт 5 — CSB: контакт выбора микросхемы выбирает интерфейс I2C или SPI, и он выбирает интерфейс SPI, когда подается низкий сигнал или заземление. При подаче сигнала высокого уровня 3,3 В этот контакт выберет интерфейс l2C.
- Контакт 6 — SDO: это контакт последовательного вывода данных, который выводит значение выхода.
Блок-схема BMP280
Как работает датчик BMP280?
Подключите контакты питания Vcc и GND к цепи 3,3 В и заземлению. Теперь необходимо выбрать цифровой интерфейс. Для I2C подключите контакт выбора микросхемы (CSB) к Vcc, в противном случае подключите его к заземлению или оставьте в плавающем состоянии. Установите адрес I2C. Если вы хотите установить адрес 0x77, подключите вывод SDO к Vcc. Чтобы установить адрес 0x76, оставьте вывод плавающим. Модуль не содержит встроенных стабилизаторов напряжения или преобразователей уровня. Поэтому для подключения к устройству, работающему при напряжении, отличном от 5 В или 3,3 В, вам понадобится преобразователь уровня и стабилизатор.
Интерфейс с Arduino
Модуль 3,3 В подключается к Arduino 5 В с помощью двунаправленного модуля сдвига уровня 2N7000, который выполняет функцию сдвига уровня. Он выполняет двунаправленное преобразование логики 3,3 В модуля датчика в 5 В и логики 5 В Arduino в 3,3 В. Подключите вывод Vcc модуля к выводу 3,3 В или Arduino.
Интерфейс I2C
Для интерфейса I2C инструкции по подключению следующие:
- Контакт Arduino Pin1 к контакту 3,3 В
- Контакт 2 к контакту заземления Arduino
- Контакт 3 к аналоговому контакту 5 или контакту SCL с использованием схемы сдвига уровня
- Используйте схему сдвига уровня для преобразования контакта 4 в аналоговый контакт 4 или контакт SDA
- Контакт 5 плавающий
- Pin6 к pin1 модуля датчика
Интерфейс SPI
Для контактов SDO и SCL используйте схему преобразователя уровня или любой другой модуль для преобразования между двумя напряжениями. Питание модуля осуществляется от контакта 3,3 В Arduino. Подключите датчик к контактам SPI на разъеме ICSP Arduino следующим образом:
- контакт 3 к контакту 13 Arduino
- Контакт 6 к MISO контакту 12 и MOSI контакту 11 Arduino
- Контакт 5 к контакту 10 Arduino
- Соединения для контактов 1 и 2 такие же
BMP280 Применение
Модуль BMP280 состоит из I2C и SPI. Благодаря этой особенности датчик может подключаться к Arduino и любому другому микроконтроллеру с помощью интерфейса I2C или SPI и используется для измерения погодных условий. Этот недорогой датчик обеспечивает точные значения барометрического давления и температуры с точностью ±1 гПа и ±1,0 °C. Поскольку он измеряет давление в зависимости от высоты, он также может измерять высоту. Кроме того, модуль BMP280 можно использовать в качестве высотомера с точностью показаний ±1 метр. Некоторые из наиболее распространенных областей применения:
- Применение в здравоохранении
- Прогноз погоды
- Обнаружение наклона, пола и лифта
- GPS-навигация
BMP280 против BMP180
BMP280 и BMP180 — это цифровые датчики температуры и давления воздуха с аналогичной функциональностью, но различающиеся по характеристикам, корпусу и области применения, в том числе:
1. Производительность
- Точность: датчик давления воздуха BMP280 имеет точность до ±1 Па, а BMP180 — ±2 Па.
- Диапазон измерения: Диапазон измерения BMP280 составляет 300-1100 гПа, а диапазон измерения BMIP180 составляет 300-1100 гПа.
- Время отклика: время отклика BMP280 составляет 1 секунду, а BMP180 — 5 секунд.
2. Упаковка
- Размер: размер корпуса BMP280 составляет 2,5 мм x 2,5 мм x 0,93 мм, а размер BMP180 — 3 мм x 3 мм x 0,95 мм.
- Количество выводов: BMP280 имеет 6 выводов, а BMP180 — 4 вывода.
3. Применение
- BMP280 подходит для приложений, требующих высокоточных измерений и высокой скорости отклика, таких как метеостанции, дроны, навигация в помещениях и на открытом воздухе, мониторинг здоровья и т. д.
- BMP180 подходит для относительно простых приложений, таких как определение давления воздуха, измерение высоты и компенсация давления воздуха.
Таким образом, BMP280 демонстрирует более высокую производительность и подходит для сценариев применения с более высокими требованиями к точности, скорости отклика, диапазону температур и т. д., в то время как BMP180 подходит для некоторых относительно простых применений, таких как измерение давления воздуха и высоты над уровнем моря.
