Описание и подключение

Барометр — это устройство для измерения атмосферного давления. В робототехнике барометр часто используется для определения высоты полёта беспилотных летательных аппаратов, тех же квадрокоптеров. Также с помощью этого датчика можно сделать погодную станцию и наблюдать за изменением атмосферного давления в течение длительного времени.

В одном из ранних уроков мы подробно разбирались с понятием электронного МЭМС барометра и подключали к Ардуино датчик BMP180. На этот раз мы будем работать с более новой версией датчика — BMP280. А именно, с платой BMP280 ROC, разработанной в лаборатории RobotClass.

В отличие от BMP180, новый датчик может измерять давление более точно, а значит и высоту беспилотник будет удерживать надёжнее. Вот некоторые важные характеристики BMP280:

• напряжение питания: от 3,3 до 5 В;
• макс скорость I2C интерфейса: 3,4 МГц;
• потребляемый ток: 2,7 мкA при частоте отсчетов в 1 Гц;
• относительная точность (от 950 до 1050гПа, 25°C.): 0,12 гПа (1м);
• абсолютная точность (от 950 до 1050гПа, от 0 до 40°C.): 1 гПа;
• уровень шума: до 0,2 Па (1,7 см) и 0,01 температуры;
• диапазон измеряемого давления: от 300 гПа до 1100 гПа (от 9000 м до -500 м).

Важные отличия от BMP180:

	BMP180	BMP280
Точность измерения давления	1 Па	0.16 Па
Точность измерения температуры	0.1 С	0.01 С
Частота измерений	до 120 Гц	до 157 Гц
Рабочий ток (при эквивалентной точности)	12 мкА	2.7 мкА

На плате есть семь контактов для подключения:

• VIN — питание, от 4,5 до 5,5 В;
• 3V3 — питание 3,3 В;
• GND — земля GND;
• CS — контакт Chip Select для шины SPI;
• MO/SDA — контакт MOSI для SPI, либо контакт SDA для шины I2C;
• MI/SCL — контакт MISO для SPI, либо контакт SCL для шины I2C;
• CK — тактовый сигнал для шины SPI.

На этом уроке мы подключим датчик BMP280 к контроллеру двумя способами: по шине I2C и по шине SPI. Разберемся с его настройкой и научимся вычислять высоту над уровнем моря.

Список необходимых компонентов

Для выполнения простого примера с датчиком BMP280 от RobotClass, кроме самого модуля датчика, потребуется Ардуино-совместимый контроллер и немного проводов вилка-розетка. Если вам не хватает что-то из этого, можно добавить эти компоненты в корзину прямо здесь и затем оформить заказ в нашем интернет-магазине.

Подключение

Для подключения к Ардуино можно использовать как интерфейс I2C, так и SPI. Также плата датчика ROC поддерживает два рабочих напряжения: 5В и 3,3В, а значит его можно подключать и к Ардуино и к низковольтным (в плане логики) платам типа ESP или STM32. Ниже представлены два варианта схем подключения.

Подключение BMP280 I2C

Arduino Uno	Gnd	5V	A4	A5
BMP280 ROC	Gnd	VIN	SDA	SCL

Подключение BMP280 SPI

Arduino Uno	Gnd	5V	10	11	12	13
BMP280 ROC	Gnd	VIN	CS	MO	MI	CK