KAmod BMP390 – moduł z precyzyjnym czujnikiem ciśnienia i temperatury Bosch Sensortec BMP390

Bosch Sensortec to znany producent czujników MEMS, spółka zależna znanej marki Bosch. Firma ta produkuje czujniki MEMS, takie jak akcelerometry, żyroskopy, sensory ciśnienia, mikrofony i wiele innych. Czujniki Bosch Sensortec są bardzo popularne i na rynku można znaleźć całe mnóstwo modułów i płytek wyposażonych w takie czujniki jak BME680 czy BME280, które są chyba znane każdemu elektronikowi.

Ale oferta producenta jest dużo bogatsza i warto zapoznać się z pozostałymi sensorami firmy. Polskie biuro konstrukcyjne Kamami Labs jakiś czas temu wprowadziło na rynek moduł KAmod BMP390 z precyzyjnym czujnikiem ciśnienia i temperatury BMP390.

Rys. 1. Moduł KAmod BMP390

Sensor BMP390 firmy Bosch Sensortec

Głównym elementem modułu jest czujnik ciśnienia i temperatury BMP390. Układ ma niewielkie rozmiary (2,0 x 2,0 x 0,75 mm), niski pobór mocy (3,2 μA przy próbkowaniu 1 Hz), a także wysoką dokładność: ± 0,03 hPa, co odpowiada różnicy 25 cm wysokości. Moduł oferuje funkcję przerwań zapewniającą prosty dostęp do danych i zawartości pamięci. Dodatkowo BMP390 zawiera bufor FIFO o pojemności 512 bajtów, co pozwala oszczędzić zużycie energii oraz przeciwdziała utracie danych. Warto też wspomnieć o tym, że sensor jest odporny na zmianę temperatury – współczynnik TCO wynosi jedynie 0,6 Pa/K.

Czujnik BMP390 jest w stanie pracować na magistralach I2C oraz SPI (3-wire/4-wire). Oferuje trzy tryby mocy: tryb uśpienia, tryb normalny oraz tryb wymuszony. Moduł zawiera kilka trybów nadpróbkowania, co pozwala dostosować pracę do wymagań aplikacji. Ma też wbudowany filtr IIR, który usuwa krótkie zakłócenia sygnału spowodowane np. trzaśnięciem drzwi.

Rys. 2. Moduł BMP390 z wymiarami

Czujnik BMP390 jest przeznaczony do zastosowań w elektronice konsumenckiej. Przykładowe obszary to: drony, urządzenia karables, precyzyjna nawigacja wewnątrz budynku, pomiar wysokości itp.

Parametry czujnika BMP390

• Obudowa: LGA-10 z metalową pokrywką (2,0 x 2,0 x 0,75 mm),
• Zakres pracy z pełną precyzją: 300…1250 hPa,
• Napięcie zasilania:
  • VDDIO: 1,2…3,6 V,
  • VDD: 1,65…3,6 V,
• Interfejs: I2C i SPI,
• Średni pobór prądu (próbkowanie 1 Hz): 3,2 μA,
• Precyzja absolutna (P = 300…1100 hPA, T = 0…65°C): ±0,50 hPa,
• Precyzja względna (P = 700…1100 hPa, T = 25…40°C): ±0,03 hPa,
• Szum RMS w ustawieniach najniższego pasma i najwyższej rozdzielczości: 0,02 Pa,
• Współczynnik temperaturowy (T = 25…40°C przy P = 900 hPa): ±0,6 Pa/K,
• Stabilność długoterminowa (12 miesięcy): ±0,16 Pa,
• Dryft po lutowaniu: <± 0,08 hPa,
• Najwyższa szybkość próbkowania: 200 Hz.

Na stronie producenta znajdziesz pełną dokumentację układu.

Moduł KAmod BMP390

Płytka KAmod BMP390 to mały moduł, który umożliwia dołączenie czujnika do płytki stykowej, a w konsekwencji do prototypu czy też projektu opartego o takie platformy jak Arduino, STM32 czy Raspberry Pi. Na płytce oprócz sensora znalazły się wyprowadzenia wszystkich niezbędnych pinów układu na złącze o rastrze 2,54 mm, a także układy translacji napięć logicznych, które dają możliwość pracy z systemami o napięciach od 2 V do 5 V.

Rys. 3. Moduł KAmod BMP390 – widok od spodu. Widoczne oznaczenia wyprowadzeń

Moduł KAmod BMP390 może być zasilany napięciem stałym o wartości 2…5 V. Na wyprowadzeniu VDD dostępne jest napięcie z wyjścia stabilizatora napięcia 3,3 V umieszczonego na płytce. Jego wartość wynosi 3,3 V przy zasilaniu dołączonym do wyprowadzenia VIN o wartości 3,5…5 V. Natomiast przy niższym zasilaniu, napięcie na wyjściu VDD będzie miało wartość zbliżoną do napięcia na VIN.

Tabela 1. Opis wyprowadzeń płytki

Wymiary płytki KAmod BMP390 to 24×15 mm. Na płytce znajdują się 2 otwory montażowe o średnicy 3,2 mm.

Rys. 4. Wymiary płytki i rozmieszczenie elementów

Więcej informacji na temat płytki znajdziesz na stronie KamamiLabs. Oprócz gruntownego opisu modułu, jest tam opis podłączenia każdego z interfejsów, przykładowy program obsługujący BMP390, a także wiele różnych informacji wykraczających poza ramy tego artykułu.

Podsumowanie

Moduł KAmod BMP390 pozwala na przetestowanie możliwości sensora ciśnienia i temperatury BMP390 o wysokiej precyzji. Jest to ciekawe rozwiązanie do tworzenia prototypów oraz przetestowania możliwości układu. Pozwoli to na bezpieczne sprawdzenie, czy sensor spełni nasze oczekiwania, zwłaszcza dla projektantów elektroniki użytkowej, takiej jak drony, urządzenia wearables czy nawigacje, ale tak naprawdę układ sprawdzi się też w prostszych projektach, takich jak stacje pogodowe. Zdecydowanie jest warty swojej ceny i aż prosi się, aby przetestować go w swojej aplikacji.

Moduł KAmod BMP390 jest dostępny w sklepie Kamami.pl