BME680 Environmental Sensor
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说明
产品概述
BME680 Environmental Sensor是一款四合一的环境传感器，可测量温度、湿度、大气压和空气质量，体积小巧，低功耗，可适用于智能家居，移动应用环境监测和可穿戴设备等。
特点
- 板载Bosch BME680传感器，可测量温度、湿度、大气压和空气质量
- 支持I2C接口通信，可设置I2C地址，支持I2C总线级联
- 支持SPI接口通信，默认为I2C接口，可通过CS片选使能SPI
- 板载电平转换电路，可兼容3.3V/5V的工作电平
- 提供完善的配套资料手册(RaspberryPi/Pi Pico/Arduino/ESP32示例程序和用户手册等)
产品参数
| 型号 | BME280 | BME680 | BME688 |
|---|---|---|---|
| 功能概述 | 可检测：大气压力、环境温度、相对湿度 | 可检测：大气压力、环境温度、相对湿度、气体(结合BSEC软件包，可输出 IAQ 空气质量) | 与BME680相同， + 适用于各种附加气体的检测（比如：VSC、一氧化碳、氢气等） + 多种气体区分 + 人工智能(需要自行二次开发) |
| 通信接口 | I2C 和 SPI | ||
| 温度测量范围 | -40~85°C | ||
| 温度测量精度 | ±1.0℃ (0~65℃) | ±0.5℃ (0~65℃) | |
| 湿度测量范围 | 0~100% r.H. | ||
| 湿度测量精度 | ±3% r.H. | ||
| 气压测量范围 | 300~1100 hPa | ||
| 气压测量精度 | ±1.0hPa (0~65℃) | ±0.6hPa (0~65℃) | |
| IAQ测量范围 | 不支持 | 0~500 IAQ （传感器输出的是VOC气体变化阻值，须用Bosch BSEC库才能输出IAQ） | |
| 产品尺寸 | 27mm × 20mm | ||
注意：BME680和BME688传感器，包含一个小型 MOX 传感器。加热的金属氧化物会根据空气中的挥发性有机化合物 (VOC) 改变电阻，因此可用于检测气体和酒精，例如乙醇、酒精和一氧化碳，并进行空气质量测量。注意它会给你一个电阻值（即上图中的Gas resistance），总的VOC含量，它不能区分气体或酒精。若您希望转换成IAQ空气质量指数，须结合官方提供的BSEC软件库（非开源库）使用，Bosch对该软件库使用有相关限制和许可，用户须可根据需求自行了解使用细项再做集成使用。
接口定义
| I2C接口 | SPI接口 | ||
| 功能引脚 | 描述 | 功能引脚 | 描述 |
| VCC | 电源正 | VCC | 电源正 |
| GND | 电源地 | GND | 电源地 |
| SDA | 数据线 | MOSI | SPI数据输入 |
| SCL | I2C时钟线 | SCK | SPI时钟输入 |
| ADDR | 地址片选(默认为高电平)： 为高电平时，地址为：0x77 为低电平时，地址为：0x76 |
MISO | SPI数据输出 |
| CS | NC | CS | SPI片选，低电平有效 |
用于树莓派
硬件连接
上图以连接到I2C接口为例作为演示，其中ADDR引脚可用于设置传感器的I2C地址，默认不接I2C地址为0x77，若把ADDR接到GND，则I2C地址为0x76。
如果您希望通过SPI接口连接树莓派进行通信，请参考下表连接。
| I2C接口 | SPI接口 | ||
| 功能引脚 | Raspberry引脚 | 功能引脚 | Raspberry引脚 |
| VCC | 3.3V /5V | VCC | 3.3V /5V |
| GND | GND | GND | GND |
| SDA | SDA.1 | MOSI | MOSI |
| SCL | SCL.1 | SCK | SCLK |
| ADDR | NC/GND | MISO | MISO |
| CS | NC | CS | 27(wiringPi) |
软件配置
开启I2C/SPI接口
- 执行如下命令进行树莓派配置：
sudo raspi-config
- 选择Interfacing Options -> I2C -> yes 启动I2C内核驱动
- 选择Interfacing Options -> SPI -> yes启动SPI内核驱动
- 保存退出后，重启树莓派：
sudo reboot
- 重启后，运行命令查看，I2C，SPI模块是否已启动：
lsmod
- 将会有如下的打印信息：
- 如果显示i2c_bcm2835和spi_bcm2835则表示I2C，SPI模块已启动。
- 将BME68x模块按照前述I2C总线接口说明连接至树莓派。
- BME68x模块的默认I2C器件地址是0x77，若将ADDR接地则器件地址更变为0x76。
- 安装i2c-tools工具进行确认：
sudo apt-get install i2c-tools
- 查询已连接的I2C设备
i2cdetect -y 1
- 将会有如下打印信息：
- 若显示77则表示BME68x模块成功连接至树莓派成功。
- 若将ADDR连接至GND则打印出76：
注意：以上测试确保I2C总线上没有其它地址和该器件地址重合的设备。如果以上测试成功则I2C模块加载成功，同时BME68x模块成功连接至树莓派。
同时，BME68x模块支持SPI驱动，可参考SPI接口说明部分将BME68x连接至树莓派。
下载示例程序
- 下载示例程序，解压并修改文件权限：
cd ~ wget https://www.waveshare.net/w/upload/4/49/BME68X_Environmental_Sensor_code.zip unzip BME68X_Environmental_Sensor_code.zip sudo chmod -R 777 BME68X_Environmental_Sensor_code
C
演示
- 按上图连接好硬件，并做好软件配置后。
- 如果采用I2C驱动：则先确定I2C器件地址，BME68x模块默认I2C器件地址为0X77，若将ADDR引脚接地（或将PCB板上标注
ADDR丝印的焊盘短接），则其I2C器件地址变更为0X76。 - 进入到
BME68X_Environmental_Sensor_code/RaspberryPi/C路径下：
cd BME68X_Environmental_Sensor_code/RaspberryPi/C
- 打开main.c文件：
nano main.c
- 确保main.c中的USEIIC的宏定义为1，以采用I2C驱动。
- 同时检查main.c中的I2C器件地址，确保和当前BME68x模块器件地址一致(默认I2C器件地址为0x77(BME68X_I2C_ADDR_HIGH)，若将ADDR接地则其器件地址为0x76(BME68X_I2C_ADDR_HIGH))：
- 如果采用SPI驱动：则将BME68x模块按照接口说明中的SPI总线接线方式进行接线，并将main.c文件中的USEIIC宏定义改为0。
- 保存并退出编辑，然后重新编译：
sudo make clean sudo make
- 运行：
sudo ./bme68x
- 将显示如下数据：
- 从左至右分别显示了BME68x测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，气体阻值（ohms）。若未成功显示数据，或数据显示不正常请检查连线，通信方式，以及器件地址是否有误。
python
- python例程仅有I2C模式
安装函数库
sudo pip3 install bme680
演示
- 进入示例程序文件夹
cd BME68X_Environmental_Sensor_code/RaspberryPi/Python/examples
- 运行程序
sudo python3 read-all.py
- 程序会先打印一系列模块信息，最后从左至右分别显示了BME68x测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，气体阻值（ohms）。若未成功显示数据，或数据显示不正常请检查连线，通信方式，以及器件地址是否有误。
用于Arduino
安装库
在Arduino IDE的库管理中，可以下载到BME68x传感器的函数库，下载方法为：
- 打开Arduino IDE 2.0
- 在左侧工具栏打开“库管理”选项，搜索BME68x
硬件连接
| I2C接口 | SPI接口 | ||
| 功能引脚 | Arduino引脚 | 功能引脚 | Arduino引脚 |
| VCC | 3.3V /5V | VCC | 3.3V /5V |
| GND | GND | GND | GND |
| SDA | SDA | MOSI | D11 |
| SCL | SCL | SCK | D13 |
| ADDR | NC/GND | MISO | D12 |
| CS | NC | CS | D10 |
演示
SPI
- 该程序默认通讯方式为SPI，参考上方表格将模块连接至开发板（本演示使用Arduino uno）
- 依次点击：文件->示例->BME68x Sensor library->forced_mode，打开示例程序；
- 将开发板连接到电脑（本演示使用Arduino uno），点击：工具->开发板，选择对应开发板，点击：工具->端口选择对应端口；
- 点击上传按钮将程序编译上传至看开发板，等待上传成功；
- 点击：工具->串口监视器，其中从左至右分别显示了BME68x传感器测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，海拔(m)，气体阻值（ohms）。
- 若未成功显示数据，或数据显示不正常请检查连线，通信方式，以及器件地址是否有误。
I2C
- 若需要修改通讯方式为I2C首先按照I2C方式修改硬件连线；
- 参考下图,修改原有主程序;
- 编译上传程序，打开串口监视器，其中从左至右分别显示了BME68x传感器测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，海拔(m)，气体阻值（ohms）。
用于Raspberry Pi Pico
环境搭建
本教程使用Thonny进行代码测试,点击下载相关IDE并安装后打开Thonny
- 请参考官方文档搭建python环境,在Thonny的Tools->Options->Interprete选择Raspberry Pi Pico设备,如下图所示
程序下载
1. 点击下载[ 示例程序]
2. 解压示例程序;
3. 打开Thonny，先确认已经连接到了pico，之后在左上角打开解压后的程序路径，右键pico文件夹，选择上传,如图所示
硬件连接
| I2C接口 | |
| 功能引脚 | Pico引脚 |
| VCC | 3.3V /5V |
| GND | GND |
| SDA | GP6 |
| SCL | GP7 |
| ADDR | NC/GND |
| CS | NC |
演示
1. 打开Thonny IDE，选择pico目录，双击打开read-all.py文件然后运行例程,如图所示
用于ESP32
在Arduino IDE中安装ESP32插件
-
打开Arduino IDE，点击左上角的文件，选择首选项
-
在附加开发板管理器网址中添加如下链接，然后点击OK
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
注意：如果您已经有 ESP8266 板 URL，您可以使用逗号分隔 URL，如下所示：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json，http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
-
下载packages压缩包，将解压的packages文件复制到如下路径下
C:\Users\xutong\AppData\Local\Arduino15
注意：将里面用户名：xutong替换成自己的用户名
安装库
在Arduino IDE的库管理中，可以下载到BME68x传感器的函数库，下载方法为：
- 打开Arduino IDE 2.0
- 在左侧工具栏打开“库管理”选项，搜索BME68x
硬件连接
| I2C接口 | SPI接口 | ||
| 功能引脚 | ESP32引脚 | 功能引脚 | ESP32引脚 |
| VCC | 3.3V /5V | VCC | 3.3V /5V |
| GND | GND | GND | GND |
| SDA | P21 | MOSI | P23 |
| SCL | P22 | SCK | P18 |
| ADDR | NC/GND | MISO | P19 |
| CS | NC | CS | P15 |
演示
SPI
- 该程序默认通讯方式为SPI，参考上方表格将模块连接至开发板
- 依次点击：文件->示例->BME68x Sensor library->forced_mode，打开示例程序；
- 将开发板连接到电脑，点击：工具->开发板，选择对应开发板，点击：工具->端口选择对应端口；
- 点击上传按钮将程序编译上传至看开发板，等待上传成功；
- 点击：工具->串口监视器，其中从左至右分别显示了BME68x传感器测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，海拔(m)，气体阻值（ohms）。
- 若未成功显示数据，或数据显示不正常请检查连线，通信方式，以及器件地址是否有误。
I2C
- 若需要修改通讯方式为I2C首先按照I2C方式修改硬件连线；
- 参考下图,修改原有主程序;
- 编译上传程序，打开串口监视器，其中从左至右分别显示了BME68x传感器测得的温度(摄氏度)，大气压(百帕斯卡)，相对湿度(%RH)，海拔(m)，气体阻值（ohms）。
FAQ
售后
联系人：黄工
EMAIL：3005423122@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：3005763927
微信：扫下方二维码添加
说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证