Датчик температуры / влажности / давления GY-BME280-3.3
Arduino и прочие подобные платы удобны тем, что позволяют создавать готовые практичные устройства при небольшом бюджете и незначительном опыте (или его отсутствии) в программировании и схемотехнике. Наибольшую популярность в проектах, которые находят полезное применение в домашних условиях, получили так называемые метеостанции, которые измеряют значения основных параметров климатического режима (температура, влажность и давление воздуха) в режиме реального времени. Для их создания достаточно одного контроллера, дюжины проводов, дисплея и соответствующего датчика. Более усложненный вариант может включать в себя добавление Bluetooth или Wi-Fi модуля для беспроводной передачи данных с вашей погодной станции на смартфон или терминал в компьютере.
Помимо метеостанции существует множество применений аналогичных датчиков (только с помощью одного измерения давления можно настроить навигацию в лифтах и летательных устройствах). А самих датчиков насчитывается несколько десятков с разными характеристиками, размерами, функциями и, конечно же, ценами. От задач готового устройства зависит и конечный выбор. Если Вам нужен такой датчик, чтобы просто побаловаться с Arduino и попрактиковаться в программировании и работе с подобными устройствами — стоит взглянуть на датчики семейства DHT: они имеют низкую стоимость (во многом из-за принципа их работы, которые не требует использования дорогих компонентов), но при этом имеют несколько недостатков:
- Высокая погрешность измерений (от 2 до 5%)
- Большое энергопотребление (до 2,5 мА при рекомендуемом напряжении в 5 вольт)
- Ограниченный диапазон измерений (к примеру датчик DHT11 не может измерить влажность воздуха менее 20%; датчик DHT22 может, но он и стоит сильно дороже)
Если вашему устройству важны точность и скорость измерений, а также энергоэффективность, то стоит присмотреться к датчику GY-BME280. Для его оптимальной работы достаточно 3,3 вольт, а полученные с него значения имеют самую высокую точность среди существующих сейчас бюджетных датчиков. Для любителей достоверной информации предлагаем ознакомиться с тестами, которые проводил один англоязычный сайт по электронике. Результат представлен в виде подробной статьи с красочными графиками и таблицами. Подробная техническая документация (основные параметры датчика представлены внизу описания) есть также на сайте производителя.
Для упрощения работы с датчиком можно использовать отличную библиотеку от Adafruit.
Подключение модуля:
На плате датчика имеются 6 контактов для подключения к контроллеру:
"VIN" — входной контакт питания (1,7-3,6 В)
"GND" — заземление (к контакту "GND" на плате Arduino)
"SDA" — к контакту А4 на плате Arduino Uno (контакт для работы с I2C интерфейсом, на разных платах их назначение может меняться, например, на Arduino Mega это контакты A20 и A21)
"SCL" — к контакту A5 на плате Arduino Uno (контакт для работы с I2C интерфейсом)
"CSB" — обычно не используется, но если Вы работает с SPI интерфейсом, то его нужно подключить к цифровому контакту
"SDO" — обычно не используется, но если Вы работает с SPI интерфейсом, то его нужно подключить к цифровому контакту
Применение данного модуля:
- Погодная станция
- Обнаружение земли (для лифта или квадрокоптера, так как атмосферное давление находится в пропорциональной зависимости от высоты над уровнем моря)
- Медицина (например, спирометрические устройства)
- Датчик для наручных часов
Характеристики модуля:
- Интерфейс: I2C (при частоте 3,4 МГц) и SPI (при частоте 10 МГц)
- Измерение температуры: -40...+85°C с точностью до 0,01°C и с погрешностью ±1°C
- Измерение влажности воздуха: 0...100 % с точностью до 0,008 % и погрешностью ±3 %
- Измерение атмосферного давления: 300-1100 ГПа (равносильно высоте над уровнем моря от -500 до 9000 м) с точностью до 0,18 Па и погрешностью ±1 Па
- Потребляемый ток (max): 2,7 мкА (существуют разные режимы работы датчика: режим сна, режим измерений и циклический режим с самостоятельной сменой двух первых между собой)
- Рабочее напряжение: 1,7...3,6 В
- Рабочая температура: -40...+85°C
- Размеры: 21 x 18 мм