Цифровой датчик атмосферного давления и температуры BMP280 (3.3 / 5 В)

Цифровой датчик атмосферного давления и температуры BMP280 (3.3 / 5 В)

Модуль BMP280 от Bosch Sensortec представляет собой прецизионный цифровой датчик барометрического давления и температуры. Благодарю встроенному стабилизатору напряжения и конвертеру логических уровней, модуль с маркировкой BMP280-5V полностью совместим с логикой 3.3 В и 5 В (Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi). Высокая точность измерения давления позволяет использовать модуль не только в метеостанциях, но и в качестве высотомера (альтиметра) с точностью определения высоты до ±1 метра.

---

Технические характеристики

Параметр	Значение
Чип сенсора	Bosch Sensortec BMP280
Измеряемые параметры	Атмосферное давление + Температура (без влажности)
Напряжение питания ($V_{CC}$)	1.8 – 5.0 В DC (версия с LDO-стабилизатором)
Диапазон давления	300 – 1100 гПа (соответствует от +9000 до -500 м над уровнем моря)
Диапазон температур	-40 °C … +85 °C
Точность измерения давления	±1 гПа (~±1 метр по высоте)
Точность измерения температуры	±1.0 °C
Интерфейсы связи	I2C (до 3.4 МГц) / SPI (3-х и 4-х проводной, до 10 МГц)
Адреса I2C по умолчанию	0x76 (при SDO/SDB ➔ GND) / 0x77 (при SDO ➔ VCC)
Ток потребления	~2.7 мкА (при частоте 1 Гц) / 0.1 мкА в режиме Sleep
Габариты модуля	15 × 12 мм (шаг выводов 2.54 мм)

---

Главное отличие: BMP280 vs BME280

• BMP280 (Barometric Pressure): Измеряет только давление и температуру. Экономное решение для альтиметров, квадрокоптеров и автопилотов.
• BME280 (Environmental): Измеряет давление, температуру И относительную влажность воздуха (0–100%). Полноценный датчик для комплексных метеостанций.

---

Назначение контактов (Pinout)

• VCC: Питание модуля (+1.8 В – +5.0 В DC).
• GND: Общий провод (земля).
• SCL / SCK: Тактовая линия шины I2C (SCL) или SPI (SCK).
• SDA / SDI: Линия данных шины I2C (SDA) или SPI (MOSI / SDI).
• CSB / CS: Выбор ведомого устройства для SPI (Chip Select, Active LOW). Для работы по шине I2C должен быть подтянут к VCC.
• SDO / SDB: Выбор I2C-адреса или линия MISO (SDO) в SPI. (GND = 0x76, VCC = 0x77).

---

Схема подключения к Arduino (I2C)

• VCC ➔ 5V (или 3.3V)
• GND ➔ GND
• SCL ➔ A5 (Uno/Nano) / GPIO22 (ESP32)
• SDA ➔ A4 (Uno/Nano) / GPIO21 (ESP32)

---

Область применения

• Альтиметры и варионавигация: Определение высоты полета дронов, квадрокоптеров, моделирование ракет и трекеров для парапланеризма.
• Портативные метеостанции: Мониторинг атмосферного давления и прогнозирование изменения погоды.
• Системы навигации внутри помещений (Indoor Navigation): Фиксация этажа, на котором находится пользователь или робот (по изменению давления).
• Спортивные гаджеты: Подсчет сожженных калорий и пройденного подъема в фитнес-браслетах и умных часах.

---

Преимущества

1. Совместимость с 3.3 В и 5 В: Плата модуля BMP280-5V содержит встроенный стабилизатор напряжения и конвертер логических уровней, что позволяет подключать её к Arduino без риска сжечь чип.
2. Два интерфейса (I2C / SPI): Можно гибко выбирать между экономией пинов (I2C) или высокой скоростью опроса (SPI).
3. Высокое разрешение высотомера: Способен фиксировать сдвиг по высоте в 10–20 см, что критично для удержания высоты в автопилотах дронов.
4. Низкое энергопотребление: Позволяет запитывать датчик от литиевых батареек в портативных автономных приборах.