El BME680 は、Bosch Sensortec が開発した汎用性の高いセンサーです。。この小さなコンポーネントは、温度、気圧、相対湿度、ガスの測定を可能にする複数のセンサーを 1 つのデバイスに統合しています。この機能の組み合わせにより、環境監視アプリケーション、モノのインターネット (IoT)、屋内空気品質管理システムに最適です。
BME680 は、測定できる変数の数だけでなく、その機能でも優れています。 高い正確性 消費電力が低いため、バッテリ駆動のポータブル デバイスに人気があります。 HVAC システムからドローンの自動操縦に至るまで、このセンサーは信頼性の高いデータをコンパクトな形式で提供できるため、さまざまな業界で注目を集めています。
BME680の技術的特徴
このボッシュのセンサーは、家庭用および産業用の幅広い用途をカバーするように設計されています。 BME680 は電源から始めて、次の範囲で動作します。 1.2～3.6Vこれにより、Arduino や ESP32 などの開発ボードと他のマイクロコントローラーの両方と互換性があります。
通信に関しては、データバスの両方を使用できます I²C (最大 3.4 MHz) バスとして SPI (最大 3 MHz の速度で 4 つまたは 10 つのワイヤ)。これにより、さまざまなデバイスや環境との統合が容易になります。
- 圧力範囲: 300 ～ 1100 hPa で、最大 1 メートルの高度精度が可能です。
- 動作温度: -40°C ～ 85°C で使用できるため、極端な環境条件にも適しています。
- 湿度範囲: 0% ～ 100% の相対湿度、0.008% RH の優れた分解能を備えています。
さらに、BME680 には小さな MOX（金属酸化物）センサー 揮発性有機化合物 (VOC) や一酸化炭素、エタノール、アセトンなどのガスを検出できます。ただし、このセンサーは個々のガスを測定するのではなく、存在する VOC の総量に基づいて全体的な空気の質を推定することに注意することが重要です。
動作モードとエネルギー消費
BME680 の最も注目すべき機能の XNUMX つは、 低消費電力。この消費量は動作モードによって異なります。スリープ モードでは、消費量はわずか 0.15 µA ですが、アクティブ モードでは、測定されるパラメータに応じて 3.7 µA ～ 12 mA にとどまります。比較のために、湿度、圧力、温度のみを測定する場合の消費電力は約 3.7 µA ですが、ガス測定を有効にすると 12 mA に達することがあります。
このセンサーはさまざまな測定モードもサポートしており、さまざまなアプリケーションや環境に柔軟に適応できます。たとえば、高いリフレッシュ レートが必要なアプリケーションでは、BME680 は次の速度で動作できます。 157 Hz、低消費モードでは周波数が大幅に低くなり、バッテリー寿命が最適化されます。
BME680 アプリケーション
BME680 は、その多用途性と精度により、幅広い用途で使用されています。主な使用分野には次のようなものがあります。
- 環境モニタリング: これは、家庭やオフィスの HVAC や空気質システムなど、内部の気候条件を測定するデバイスで使用されます。
- モノのインターネット (IoT): BME680 は、消費電力が低く、複数のパラメータを測定できるため、IoT ネットワークのスタンドアロン デバイスに最適です。
- 高度測定システム: このセンサーはドローンやその他の無人航空機 (UAV) で使用され、誤差がわずか 1 メートルの正確な高度測定を提供します。
- ホームオートメーション： ホーム オートメーション システムでは、BME680 を統合して、各部屋の環境条件に基づいて空気の質を最適化できます。
他のセンサーとの比較
BME680 は、よく知られている他のボッシュ センサーを直接進化させたものです。 BME280、または圧力センサー BMP280。この意味で、BME680 の精度と測定能力は、これらの以前のモデルを上回っています。 BMP280 と BME280 は圧力と温度の測定精度も優れていますが、 BME680 は揮発性有機化合物 (VOC) の測定の可能性を追加します、他のモデルではカバーできないアプリケーションをカバーします。
一方、BME680 を次のような湿度センサーと比較すると、 DHT21 o DHT22BME680 は、DHT が温度と湿度のみを測定するのに対し、単一のデバイスに複数の機能を組み合わせているため、その優れた精度と多用途性で際立っています。
基本組立図
BME680 センサーのもう XNUMX つの利点は、マイクロコントローラーへの接続が簡単なことです。ほとんどの場合、インターフェイスが使用されます。 I²C、必要な通信回線は 1.2 回線だけなので、インストールが非常に簡単です。電源は 3.6 ～ 32 V の電圧範囲で供給され、Arduino や ESPXNUMX などのプラットフォームに直接接続できます。
Arduino への接続の基本的な例は次のとおりです。
- SDA ピン (データ): ArduinoのA4ピンに接続されています。
- SCL ピン (クロック): ピンA5に接続されています。
- GND（アース） ArduinoのGNDピンに接続します。
- Vdd (電源): Arduinoの3V3ピンに接続します。
さらに、センサー制御を容易にするためのライブラリもあります。 アダフール または公式書店自体 ボッシュ。どちらのオプションでも、測定値を正確に取得でき、迅速な実装のためにそれぞれのリポジトリにサンプルが用意されています。
BME680 は短期間の使用を必要とします。 予熱特に正確な VOC 測定値を取得する場合に最適です。通常の状況では、メーカーは、安定した読み取り値を取得するまでに約 30 分間待つことを推奨しており、センサーをある環境から別の環境に移動した場合は最大 48 時間待つことを推奨しています。
正確なリアルタイム環境データを提供する機能を備えた BME680 は、産業および家庭環境向けの市場で入手可能な最も強力で包括的なオプションの XNUMX つであり続けます。その多用途性と低エネルギー消費により、IoT プロジェクト、空調システム、ポータブル環境監視デバイスにおいて不可欠なツールとなっています。
複数の変数を高い精度で低消費電力でカバーできるセンサーをお探しの場合は、 BME680 これは、大気の質などを測定する必要があるプロジェクトにとって、間違いなく推奨されるオプションです。