概述

博世推出了新型BMP280傳感器，這是一種具有溫度，大氣壓力的環(huán)境傳感器，是BMP085/BMP180/BMP183的下一代升級產(chǎn)品，可進(jìn)一步提高競爭力。該傳感器非常適合各種天氣傳感，甚至可以在I2C和SPI中使用！

博世的這種精密傳感器是用于測量氣壓為±1的最佳低成本，精密傳感解決方案。 hPa絕對精度，溫度精度為±1.0°C。由于壓力會隨高度變化，因此壓力測量值非常好，因此您也可以將其用作高度計(jì)，精度為±1米

BME280是博世的下一代傳感器，是BMP085/BMP180/的升級版BMP183-具有0.25m的低海拔噪聲和相同的快速轉(zhuǎn)換時(shí)間。它具有相同的規(guī)格，但可以使用I2C 或 SPI。為了實(shí)現(xiàn)簡單易接線，請使用I2C。如果要連接一堆傳感器而不必?fù)?dān)心I2C地址沖突，請使用SPI。

好的傳感器對嗎？因此，我們使您輕松進(jìn)入下一個(gè)項(xiàng)目。表面貼裝傳感器焊接到PCB上，并帶有3.3V穩(wěn)壓器和電平轉(zhuǎn)換功能，因此您可以將其與3V或5V邏輯微控制器一起使用而無需擔(dān)心。我們甚至編寫了一個(gè)不錯(cuò)的教程，其中包含接線圖，原理圖，庫和示例，讓您在10分鐘內(nèi)就可以運(yùn)行！

插腳

電源引腳：

Vin -這是電源引腳。由于傳感器芯片使用3 VDC，因此我們在板載了一個(gè)穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器將采用3-5 VDC，并將其安全地轉(zhuǎn)換下來。要為電路板供電，請為其提供與微控制器邏輯電平相同的功率-例如，對于像Arduino這樣的5V微型電池，請使用5V

3Vo -這是穩(wěn)壓器的3.3V輸出，如果您愿意，您可以從中獲取100mA電流

GND -電源和邏輯的公共接地

SPI邏輯引腳：

所有進(jìn)入分線的引腳均具有電平轉(zhuǎn)換電路，以使其具有3-5V邏輯電平安全。使用 Vin！

SCK 上的任何邏輯電平-這是 S PI C loc k 引腳，它是芯片的輸入

SDO -這是 S 串行 D ata O ut/ M aster I n S lave O ut針，用于從BMP280發(fā)送到處理器的數(shù)據(jù)

SDI -這是 S 串行 D ata I n/ M aster O ut S lave I n pin，數(shù)據(jù)從處理器發(fā)送到BMP280

CS -這是 C hip S 選擇引腳，將其降低開始SPI事務(wù)。它是芯片的輸入

如果要將多個(gè)BMP280連接到一個(gè)微控制器，請讓它們共享SDI，SDO和SCK引腳。然后為每個(gè)分配一個(gè)唯一的CS引腳。

I2C邏輯引腳：

SCK -這也是 I2C時(shí)鐘引腳，連接到您的微控制器I2C時(shí)鐘線。

SDI -這也是 I2C數(shù)據(jù)引腳，連接到微控制器的I2C數(shù)據(jù)線。

將其他引腳斷開

程序集

裝配像素使用BME280，但形狀/大小與BMP280

相同tr》

準(zhǔn)備標(biāo)題欄：

如有必要，將條切成一定長度。如果將其插入面包板，則焊接會更容易-長按針腳

添加分線板：

將分線板放在插針上，以便短插針穿過分線墊

然后焊接！

請務(wù)必焊接所有引腳以實(shí)現(xiàn)可靠的電接觸。

（有關(guān)焊接的技巧，請務(wù)必查看我們的 優(yōu)秀焊接指南 ）。

您完成了！目視檢查焊點(diǎn)，然后繼續(xù)進(jìn)行下一步

Arduino測試

您可以輕松地將此分線連接到任何微控制器，我們將使用Arduino。對于另一種微控制器，只要您有4個(gè)可用的引腳，就可以“逐位SPI”，也可以使用兩個(gè)I2C引腳，但是通常這些引腳固定在硬件中。只需簽出庫，然后移植代碼。

I2C接線

如果要通過I2C接口進(jìn)行連接，請使用此接線

將 Vin 連接到電源，3-5V可以。使用微控制器邏輯所基于的相同電壓。對于大多數(shù)Arduino，這是5V

將 GND 連接到公共電源/數(shù)據(jù)地

將 SCK 引腳連接到I2C在Arduino上的時(shí)鐘 SCL 引腳上。在基于UNO和‘328的Arduino上，這也稱為 A5 ，在Mega上也稱為 digital 21 ，在Leonardo/Micro上，也稱為數(shù)字3

將 SDI 引腳連接到Arduino上的I2C數(shù)據(jù) SDA 引腳。在基于UNO＆’328的Arduino上，這也稱為 A4 ，在Mega上也稱為 digital 20 ，在Leonardo/Micro上，也稱為數(shù)字2

SPI接線

由于這是具有SPI功能的傳感器，因此我們可以使用硬件或“軟件” SPI。為了使所有Arduino上的接線相同，我們將從“軟件” SPI開始。應(yīng)該使用以下引腳：

將 Vin 連接到電源，可以使用3V或5V。使用微控制器邏輯所基于的相同電壓。對于大多數(shù)Arduino，這是5V

將 GND 連接到公共電源/數(shù)據(jù)地

將 SCK 引腳連接到數(shù)字＃13 ，但是以后可以使用任何引腳

將 SDO 引腳連接到數(shù)字＃12 ，但是可以使用任何引腳稍后

將 SDI 引腳連接到數(shù)字＃11 ，但是以后可以使用任何引腳

連接 CS 引腳數(shù)字＃10 ，但以后可以使用任何引腳

稍后，一旦我們開始使用它，我們便可以根據(jù)需要調(diào)整庫以使用硬件SPI，或?qū)⒁_更改為其他

下載Adafruit_BMP280庫

要開始讀取傳感器數(shù)據(jù)，您需要安裝Adafruit_BMP280庫（代碼在我們的github存儲庫）。可以從Arduino庫管理器中獲得它，因此我們建議使用它。

從IDE中打開庫管理器。..

，然后輸入 adafruit bmp280 來查找?guī)臁｜c(diǎn)擊安裝

您還需要安裝 Adafruit統(tǒng)一傳感器庫

我們還提供了有關(guān)Arduino庫安裝的出色教程，網(wǎng)址為：

http：//learn .adafruit.com/adafruit-all-about-arduino-libraries-install-use

加載演示

打開文件-》示例-》 Adafruit_BMP280 -》 bmp280test 并上傳到您的Arduino接線至傳感器

根據(jù)您使用的是I2C還是SPI，更改引腳名稱并注釋或取消注釋以下幾行。

下載：文件

復(fù)制代碼

#define BMP_SCK 13

#define BMP_MISO 12

#define BMP_MOSI 11

#define BMP_CS 10

Adafruit_BMP280 bmp; // I2C

//Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS）; // hardware SPI

//Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS， BMP_MOSI， BMP_MISO， BMP_SCK）; #define BMP_SCK 13

#define BMP_MISO 12

#define BMP_MOSI 11

#define BMP_CS 10

Adafruit_BMP280 bmp; // I2C

//Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS）; // hardware SPI

//Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS， BMP_MOSI， BMP_MISO， BMP_SCK）;

上傳到y(tǒng)o您的Arduino，以9600的波特率打開串行控制臺，以查看正在打印的數(shù)據(jù)

溫度以攝氏度為單位，您可以使用經(jīng)典的F = C * 9/5將其轉(zhuǎn)換為F + 32等式。

壓力以 Pascals 的SI單位返回。 100帕斯卡= 1 hPa = 1毫巴。通常，大氣壓力以毫巴或英寸汞柱表示。供將來參考，1帕斯卡= 0.000295333727英寸汞柱，或1英寸汞柱= 3386.39帕斯卡。因此，如果將Pascal值（例如100734）除以3389.39，將得到29.72英寸汞柱。

您還可以計(jì)算海拔高度。 但是，只有知道您所在位置和一天在海平面上的hPa壓力，您才能真正做得非常準(zhǔn)確！傳感器非常精確，但是如果您沒有更新數(shù)據(jù)對于當(dāng)前一天，則可能很難獲得比10米更高的精度。

庫參考

您可以使用

通過使用任一軟件SPI（其中所有四個(gè)引腳可以是任何I/O）創(chuàng)建BMP280對象開始。 div》

下載：文件

復(fù)制代碼

Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS， BMP_MOSI， BMP_MISO， BMP_SCK）; Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS， BMP_MOSI， BMP_MISO， BMP_SCK）;

或者您可以使用硬件SPI。使用硬件SPI，您必須使用Arduino的硬件SPI引腳-每個(gè)arduino類型都有不同的引腳！請檢查SPI參考以查看使用哪些引腳。在這種情況下，您可以使用任何CS引腳，但其他三個(gè)引腳是固定的

下載：文件

復(fù)制代碼

Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS）; // hardware SPI Adafruit_BMP280 bmp（BMP_CS）; // hardware SPI

或使用默認(rèn)I2C總線的I2C，未分配任何引腳

下載：文件

復(fù)制代碼

Adafruit_BMP280 bmp; // I2C Adafruit_BMP280 bmp; // I2C

啟動后，您可以使用

下載：文件

復(fù)制代碼

if （！bmp.begin（）） {

Serial.println（“Could not find a valid BMP280 sensor， check wiring！”）;

while （1）;

} if （！bmp.begin（）） {

Serial.println（“Could not find a valid BMP280 sensor， check wiring！”）;

while （1）;

}

begin（）將在找到傳感器后返回True，否則返回False。如果返回假值，請檢查接線！

讀取溫度和壓力很容易，只需致電：

下載：文件

復(fù)制代碼

bmp.readTemperature（）

bmp.readPressure（） bmp.readTemperature（）

bmp.readPressure（）

溫度在百年歷程中始終是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。 Pressure是一個(gè)32位整數(shù)，壓力單位為Pascals。您可能需要將其轉(zhuǎn)換為其他值，以使其與天氣報(bào)告相匹配。

還可以將BMP280轉(zhuǎn)換為高度計(jì)。如果您知道海平面的壓力，則圖書館可以將當(dāng)前的大氣壓計(jì)入海拔高度

Python和CircuitPython測試

使用帶有CircuitPython和Adafruit CircuitPython BMP280模塊的BMP280傳感器很容易。此模塊使您可以輕松編寫可從傳感器讀取溫度和壓力的Python代碼。

您可以將此傳感器與任何CircuitPython微控制器板或具有GPIO和Python的計(jì)算機(jī)配合使用，這要感謝我們的CircuitPython Adafruit_Blinka -for-Python兼容性庫。

CircuitPython微控制器接線

首先，將Arduino的BMP280完全連接到您的電路板上。您可以使用I2C或SPI布線，盡管為簡單起見建議使用I2C。以下是使用I2C將Feather M0連接到傳感器的示例：

板3V 到傳感器VIN

板GND 》到傳感器GND

板SCL 到傳感器SCK

板SDA 到傳感器SDI

以及一個(gè)羽毛M0的示例

板3V 到傳感器VIN

板GND 到傳感器GND

板載SCK 到傳感器SCK

BoardMOSI 到傳感器SDI

板MISO 到傳感器SDO

板D5 到傳感器CS （或使用任何其他免費(fèi)的數(shù)字I/O引腳）

Python計(jì)算機(jī)接線

由于有數(shù)十種Linux計(jì)算機(jī)/板供您使用，我們將顯示Raspberry Pi的接線。對于其他平臺，請?jiān)L問Linux上的CircuitPython指南，以了解您的平臺是否受支持。

以下是與I2C相連的Raspberry Pi：

Pi 3V3 至傳感器VIN

Pi GND 至傳感器GND

Pi SCL 至傳感器SCK

Pi SDA 到傳感器SDI

以及連接SPI的Raspberry Pi 3 Model B的示例：

Pi 3V3 到傳感器VIN

Pi GND 到傳感器GND

Pi MOSI 到傳感器SDI

Pi MISO 到傳感器SDO

Pi SCLK 到傳感器SCK

Pi＃5 到傳感器CS （或使用任何其他可用的GPIO引腳）

CircuitPython安裝BMP280庫

您需要在CircuitPython板上安裝Adafruit CircuitPython BMP280庫。

首先請確保為您的電路板運(yùn)行最新版本的Adafruit CircuitPython。

接下來，您需要安裝必要的庫以使用硬件-仔細(xì)按照以下步驟查找并安裝這些庫來自Adafruit的CircuitPython庫捆綁包。我們的CircuitPython入門指南上有一個(gè)很棒的頁面，說明如何安裝庫捆綁包。

對于諸如Trinket M0或Gemma M0的非表達(dá)板，您需要從捆綁包中手動安裝必要的庫：

adafruit_bmp280.mpy

adafruit_bus_device

在繼續(xù)之前，請確保板的lib文件夾或根文件系統(tǒng)已復(fù)制 adafruit_bmp280.mpy，和 adafruit_bus_device 文件和文件夾。/p》

下一步連接到開發(fā)板的串行REPL，因此您位于CircuitPython的提示符下。

BMP280庫的Python安裝

您需要安裝Adafruit_Blinka庫在Python中提供CircuitPython支持。這可能還需要在您的平臺上啟用I2C并驗(yàn)證您正在運(yùn)行Python3。由于每個(gè)平臺都有所不同，并且Linux經(jīng)常更改，請?jiān)L問Linux上的CircuitPython指南以準(zhǔn)備好您的計(jì)算機(jī)！

完成后，從命令行運(yùn)行以下命令：

sudo pip3 install adafruit-circuitpython-bmp280

如果您的默認(rèn)Python是版本3，則可能需要改為運(yùn)行“ pip”。只要確保您不嘗試在Python 2.x上使用CircuitPython，就不支持它！

CircuitPython和Python的用法

為演示傳感器的用法，我們將對其進(jìn)行初始化，并從電路板上讀取溫度，濕度等信息Python REPL。

如果您使用的是I2C連接，請運(yùn)行以下代碼以導(dǎo)入必要的模塊并使用傳感器初始化I2C連接：

下載：文件

復(fù)制代碼

import board

import busio

import adafruit_bmp280

i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

sensor = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_I2C（i2c） import board

import busio

import adafruit_bmp280

i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

sensor = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_I2C（i2c）

或者，如果您使用的是SPI連接，請運(yùn)行以下代碼來設(shè)置SPI連接和傳感器：

下載：文件

復(fù)制代碼

import board

import busio

import digitalio

import adafruit_bmp280

spi = busio.SPI（board.SCK， MOSI=board.MOSI， MISO=board.MISO）

cs = digitalio.DigitalInOut（board.D5）

sensor = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_SPI（spi， cs） import board

import busio

import digitalio

import adafruit_bmp280

spi = busio.SPI（board.SCK， MOSI=board.MOSI， MISO=board.MISO）

cs = digitalio.DigitalInOut（board.D5）

sensor = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_SPI（spi， cs）

現(xiàn)在您可以從中讀取值了傳感器具有以下任一屬性：

溫度-傳感器溫度，以攝氏度為單位。

壓力-以hPa為單位的壓力。

海拔-以米為單位的海拔。

例如打印溫度和壓力：

下載：文件

復(fù)制代碼

print（‘Temperature： {} degrees C’.format（sensor.temperature））

print（‘Pressure： {}hPa’.format（sensor.pressure）） print（‘Temperature： {} degrees C’.format（sensor.temperature））

print（‘Pressure： {}hPa’.format（sensor.pressure））

對于海拔高度，您需要設(shè)置您所在位置的海平面壓力以獲得最準(zhǔn)確的測量值（請記住，這些傳感器只能根據(jù)壓力推斷海拔高度，并且需要設(shè)置校準(zhǔn)點(diǎn)）。查看您當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào)以獲取海平面讀數(shù)的壓力，并設(shè)置 seaLevelhPA 屬性：

下載：文件

復(fù)制代碼

sensor.sea_level_pressure = 1013.25 sensor.sea_level_pressure = 1013.25

然后讀取海拔高度屬性更準(zhǔn)確的海拔高度讀數(shù)（但請記住，該海拔高度會隨氣壓變化而波動！）：

下載：文件

復(fù)制代碼

print（‘Altitude： {} meters’.format（sensor.altitude）） print（‘Altitude： {} meters’.format（sensor.altitude））

這是在CircuitPython中使用BMP280傳感器的全部內(nèi)容！

這是一個(gè)開始打印的示例每2秒測量一次溫度，壓力和海拔高度：

下載：Project Zip 或bmp280_simpletest.py | 在Github上查看

復(fù)制代碼

import time

import board

# import digitalio # For use with SPI

import busio

import adafruit_bmp280

# Create library object using our Bus I2C port

i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

bmp280 = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_I2C（i2c）

# OR create library object using our Bus SPI port

#spi = busio.SPI（board.SCK， board.MOSI， board.MISO）

#bmp_cs = digitalio.DigitalInOut（board.D10）

#bmp280 = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_SPI（spi， bmp_cs）

# change this to match the location‘s pressure （hPa） at sea level

bmp280.sea_level_pressure = 1013.25

while True：

print（“ Temperature： %0.1f C” % bmp280.temperature）

print（“Pressure： %0.1f hPa” % bmp280.pressure）

print（“Altitude = %0.2f meters” % bmp280.altitude）

time.sleep（2）

import time

import board

# import digitalio # For use with SPI

import busio

import adafruit_bmp280

# Create library object using our Bus I2C port

i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

bmp280 = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_I2C（i2c）

# OR create library object using our Bus SPI port

#spi = busio.SPI（board.SCK， board.MOSI， board.MISO）

#bmp_cs = digitalio.DigitalInOut（board.D10）

#bmp280 = adafruit_bmp280.Adafruit_BMP280_SPI（spi， bmp_cs）

# change this to match the location’s pressure （hPa） at sea level

bmp280.sea_level_pressure = 1013.25

while True：

print（“ Temperature： %0.1f C” % bmp280.temperature）

print（“Pressure： %0.1f hPa” % bmp280.pressure）

print（“Altitude = %0.2f meters” % bmp280.altitude）

time.sleep（2）

常見問題解答

為什么海拔高度計(jì)算錯(cuò)誤？我的傳感器壞了嗎？

不，您的傳感器可能還好。高度計(jì)算取決于了解海平面的氣壓

如果您在當(dāng)前日期未為您所在的位置設(shè)置正確的海平面壓力，它將無法準(zhǔn)確計(jì)算高度

海平面氣壓每天都會根據(jù)天氣而變化！

如果兩次讀取之間有較長的延遲，則第一個(gè)數(shù)據(jù)讀取似乎不正確？

BMx280“保存”內(nèi)存中的最后一次讀取供您查詢。只需連續(xù)閱讀兩次并扔掉第一讀！

下載

文檔

分組討論中使用的BMP280傳感器的數(shù)據(jù)表

Arduino BMP280驅(qū)動程序

Adafruit Fritzing庫中的Fritzing對象

上的EagleCAD PCB文件GitHub

示意圖 strong》

單擊放大。 BMP280與BME280共享相同的封裝和引腳，因此原理圖是相同的

div》尺寸

以英寸為單位。 BMP280與BME280共享相同的封裝和引腳，因此布局相同

責(zé)任編輯：wv