Capteur BME680 : Maîtriser la Surveillance Environnementale 4-en-1

Divers paramètres environnementaux nécessitent une surveillance : humidité, lumière, température, gaz, niveau d'eau, etc. La méthode la plus courante utilise des capteurs dédiés (thermomètres, capteurs de gaz, etc.), mais chacun ne mesure qu'un seul paramètre. Voici le BME680, un capteur polyvalent 4-en-1.

Le capteur BME680 intègre un baromètre, un capteur de température, d'humidité et de gaz VOC. Après avoir installé les bibliothèques nécessaires, vous saurez comment l'interfacer avec une carte Arduino.

Qu'est-ce que le BME680 ?

Le BME680 est un capteur environnemental intégrant des capteurs de température, d'humidité, de pression atmosphérique/barométrique et de gaz VOC (Composés Organiques Volatils) à haute précision et linéarité. Il mesure la qualité de l'air intérieur en détectant une large gamme de gaz.

Ces capteurs garantissent généralement une robustesse EMC élevée, une stabilité à long terme et une consommation optimisée selon le mode de fonctionnement.

Il s'applique principalement aux produits à faible consommation et compacts : wearables, appareils mobiles, etc.

Précision du BME680

Le tableau ci-dessous présente la précision absolue des capteurs de pression, d'humidité et de température du BME680.

Plage de Fonctionnement du BME680

Le second tableau indique les plages de fonctionnement pour les capteurs de pression, d'humidité et de température.

Brochage du BME680

Le capteur BME680 possède six broches :

Schéma – Arduino avec BME680

Le BME680 communique via interface SPI et protocole I2C. Composants requis : fils de connexion, plaque d'essai, Arduino UNO, module capteur BME680.

Arduino UNO avec BME680 en I2C

Arduino UNO avec BME680 en SPI

Note :

• Recherchez la bibliothèque Adafruit BME680, installez le module bibliothèque BME680 dans l'IDE Arduino pour les lectures du capteur
• Redémarrez l'IDE Arduino après l'installation
• L'utilisation du BME680 requiert la bibliothèque Adafruit_Sensor ; ajoutez-la à l'IDE Arduino

Comment Obtenir des Lectures du Module Capteur BME680 ?

Nous utiliserons un exemple de sketch de la bibliothèque Adafruit_BME680 pour lire l'humidité, la température, la pression et le gaz.

Ouvrez l'IDE Arduino avec les bibliothèques Adafruit_Sensor et BME680 installées. Allez dans Fichiers > Exemples > Bibliothèque Adafruit BME680 > bme680async.

Voici la structure du code brut :

Fonctionnement du Code

Bibliothèques Nécessaires

Le code commence par inclure les bibliothèques requises :

• Adafruit_BME680 et Adafruit_Sensor pour l'interface du capteur BME680
• Bibliothèque SPI
• Bibliothèque I2C

Communication SPI ou I2C

Vous pouvez utiliser SPI ou I2C, les deux ayant le code requis. Notre exemple utilise I2C : assurez-vous de décommenter les lignes définissant les broches SPI.

Pression au Niveau de la Mer

Une variable SEALEVELPRESSURE_HPA stocke la pression au niveau de la mer en hectopascals. Elle compare cette pression à une pression donnée pour estimer l'altitude. Utilisez la valeur exacte actuelle pour une meilleure précision.

I2C

L'I2C est le protocole par défaut. La ligne ci-dessous affiche l'objet bme (Adafruit_BME680) sur les broches I2C de l'Arduino (D4/SDA et D5/SCL).

Pour utiliser le SPI, décommentez la ligne correspondante et commentez la ligne I2C.

Setup()

La fonction setup() initialise la communication série.

Initialisation du Capteur BME680

Initialisez le capteur BME680, puis configurez le chauffage du gaz, le filtre et les paramètres de suréchantillonnage.

Loop()

La boucle finale récupère les mesures : elle commande une lecture asynchrone via bme.beginReading(), attend la fin via endReading(), puis obtient les lectures de température, pression, humidité et gaz.

Démonstration Pratique

Téléversez le code sur l'Arduino UNO. Ouvrez le moniteur série (115200 bauds), appuyez sur le bouton RST de la carte. Les mesures devraient s'afficher.

Applications du BME680

Applications du capteur BME680 :

• Montres connectées et wearables
• Surveillance de la qualité de l'air (particules fines)
• Podomètres
• Appareils mobiles compacts

Conclusion

Le BME680 est un capteur environnemental numérique mesurant les gaz (monoxyde de carbone, etc.), la pression barométrique, l'humidité et la température. Pour plus d'informations, contactez-nous.