接口BMP280與Arduino讀取壓力，溫度和高度

時(shí)間：2024-11-14 20:41:18

關(guān)鍵字： BMP280 壓力傳感器 Arduino

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[導(dǎo)讀]本文展示了如何將BMP280壓力傳感器與Arduino連接起來(lái)。BMP280是由博世Sensortec公司開(kāi)發(fā)的壓力、濕度、溫度和近似高度傳感器。它非常適用于與環(huán)境相關(guān)的應(yīng)用，該傳感器也可用于與假肢相關(guān)的應(yīng)用，其中壓力是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù)。在無(wú)人機(jī)中，壓力、溫度和高度可以用于監(jiān)測(cè)和進(jìn)一步觀察。

本文展示了如何將BMP280 壓力傳感器與Arduino連接起來(lái)。BMP280是由博世Sensortec公司開(kāi)發(fā)的壓力、濕度、溫度和近似高度傳感器。它非常適用于與環(huán)境相關(guān)的應(yīng)用，該傳感器也可用于與假肢相關(guān)的應(yīng)用，其中壓力是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù)。在無(wú)人機(jī)中，壓力、溫度和高度可以用于監(jiān)測(cè)和進(jìn)一步觀察。

博世BMP280可以與各種微控制器接口，如PIC， AVR, ESP32/ESP8266， Arduino等。在本教程中，我們將使用Arduino來(lái)連接我們的BMP280傳感器。除了BMP280之外，還有一種叫做BMP180的傳感器可以測(cè)量壓力。我們之前已經(jīng)將BMP180與樹(shù)莓派和BMP180與ESP32接口，以構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站，如果感興趣，您可以查看它們。

組件的要求

1.Arduino Uno和USB電纜。

2.BMP280。

3.試驗(yàn)板。

4.跳線。

BMP280壓力傳感器的工作原理

在開(kāi)始接口之前。讓我們知道一些關(guān)于傳感器的重要細(xì)節(jié)。該傳感器的工作電壓最低為1.7V至3.6V。BMP280由一個(gè)壓阻傳感元件組成，然后與a /D轉(zhuǎn)換器連接。該轉(zhuǎn)換器提供具有特定傳感器補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換結(jié)果以及數(shù)字接口，并配備了內(nèi)置IIR濾波器，以最大限度地減少輸出數(shù)據(jù)中的干擾。

BMP280可以使用I2C和SPI兩種協(xié)議進(jìn)行接口。它可以測(cè)量300至1100 hPa的壓力，精度為±1%，溫度范圍為-40至+85℃，精度為±1%，并可以通過(guò)一些計(jì)算給出近似的海拔高度。該傳感器的工作電壓為1.2V至3.6V，在休眠模式下電流消耗為0.1uA，這使得它適用于嵌入式電子產(chǎn)品中的低功耗應(yīng)用。要了解有關(guān)傳感器及其技術(shù)規(guī)格的更多信息，您可以查看BMP280 Datasheet。

簡(jiǎn)而言之，讓我們了解什么是I2C(內(nèi)部集成電路)協(xié)議，它允許我們將多個(gè)從機(jī)與一個(gè)或多個(gè)主電子設(shè)備集成在一起。它是一個(gè)2線協(xié)議，可以支持多達(dá)1008個(gè)從機(jī)。每個(gè)從屬節(jié)點(diǎn)可以使用唯一的地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

BME280與BMP280的區(qū)別

請(qǐng)注意，有兩種類型的傳感器在市場(chǎng)上出售，即BME280和BMP280。以下是這兩種傳感器之間的區(qū)別。

?BME280和BMP280都是由博世Sensortec公司開(kāi)發(fā)的。

?BMP280傳感器用于查找數(shù)字壓力和溫度，而B(niǎo)ME280可用于測(cè)量數(shù)字壓力，溫度和濕度。

?由于這個(gè)差異，BME280比BMP280稍微貴一些。

?因此，根據(jù)您的項(xiàng)目要求，您可以選擇適合您的用途的傳感器。

BMP280與Arduino接口電路圖

BMP280與Arduino連接的完整原理圖如下所示。我還使用了注釋選項(xiàng)來(lái)說(shuō)明哪些引腳連接到什么。

連接非常簡(jiǎn)單，我使用面包板安裝傳感器，并使用連接線將傳感器與Arduino連接起來(lái)。我的硬件設(shè)置如下所示

在Arduino IDE中安裝BMP280庫(kù)

為了使用I2C與該模塊通信，避免復(fù)雜的編程技術(shù)，我們需要使用這個(gè)庫(kù)Adafruit_BMP280_Library。下載zip格式的庫(kù)，并按照步驟將其安裝到Arduino IDE中

轉(zhuǎn)到您下載zip文件夾的位置，選擇zip文件并按“打開(kāi)”。

這將在Arduino IDE上安裝庫(kù)。該傳感器的默認(rèn)I2C地址為0x77。如果您遇到如下所示無(wú)法找到有效的BMP280傳感器的錯(cuò)誤，請(qǐng)檢查接線!

如果問(wèn)題仍然存在，將Adafruit_BMP280.cpp的_i2caddr中的傳感器地址修改為0x76，如下所示。

如果一切正常，可以在串行監(jiān)視器上找到輸出，如下所示。

Arduino程序讀取溫度，壓力和高度使用BMP280

本文中演示的完整程序可以在本頁(yè)底部找到。代碼解釋如下。

我們通過(guò)定義庫(kù)開(kāi)始程序，如下所示。

然后我們將定義SPI引腳，如果我們使用SPI通信協(xié)議。

在設(shè)置中，我們定義串行監(jiān)視器波特率，并通過(guò)調(diào)用begin()函數(shù)初始化I2C模塊。它有一些打印語(yǔ)句，使代碼在重置時(shí)交互。如果傳感器由于錯(cuò)誤的地址或布線問(wèn)題而無(wú)法讀取，則在串行上給出錯(cuò)誤以檢查傳感器的布線和地址。如果傳感器連接成功，它將開(kāi)始在串行終端上打印值。