[PROJEKT] Stacja pogodowa na Arduino – moduł z czujnikiem BME280 oraz wyświetlacz 2×16 znaków

W artykule przedstawiono projekt prostej stacji pogodowej opartej o moduł DFRobot z czujnikiem BME280 firmy Bosch. Sensor ten pozwala na pomiar temperatury, wilgotności powietrza oraz ciśnienia. Wyniki pomiarów zostały wyświetlone na wyświetlaczu 2×16 znaków z podświetleniem RGB. W projekcie wykorzystano moduły i komponenty współpracujące ze standardem Gravity, co pozwala na łatwe zbudowanie układu elektronicznego niezbędnego do zrealizowania projektu.

Do realizacji projektu potrzebne są następujące elementy:

• Płytka KAmduino UNO
• DFRobot Gravity BME280 – czujnik temperatury, wilgotności oraz barometr
• DFRobot Gravity Wyświetlacz 2×16 znaków z podświetleniem RGB
• DFRobot Gravity IO Expansion Shield v7.1 do Arduino
• Kabel USB A – micro-USB B, zwijany, 73cm

Rys 1. Czujnik DFRobot Gravity BME280

Użyty w projekcie moduł został oparty na czujniku BME280 firmy Bosch. W jednym układzie zintegrowano w nim czujnik temperatury, wilgotności oraz ciśnienia. Sensor pozwala na pomiar temperatury w zakresie -40…+85 ℃, pomiar wilgotności w zakresie 0…100% RH, oraz pomiar ciśnienia w zakresie 300…1100 hPa. Użyty sensor cechuje się bardzo dobrą dokładnością oraz niewielkim błędem. Do komunikacji wykorzystuje interfejs I²C lub SPI. Moduł posiada złącze zgodne z standardem Gravity (interfejs I²C).

Rys 2. DFRobot Gravity wyświetlacz 2×16 znaków z podświetleniem RGB

Zmierzone wartości temperatury, wilgotności oraz ciśnienia są wyświetlane na wyświetlaczu 2×16 znaków z podświetleniem RGB. Został on wyposażony w konwerter, dzięki któremu komunikacja odbywa się przy pomocy interfejsu I²C. Moduł ma wyprowadzenie zgodne z standardem Gravity. W zestawie z modułem znajduje się również przewód Gravity. Wyświetlaczowi został poświęcony osobny artykuł p.t. [PRZYKŁAD] Wyświetlacz LCD Gravity z podświetlaniem RGB i KAmduino UNO

Do podłączenia modułu z czujnikiem BME280 oraz wyświetlacza LCD 2×16 do płytki KAmduino Uno wykorzystano nakładkę rozszerzającą – DFRobot Gravity IO Expansion Shield v7.1

Rysunek 3. DFRobot Gravity IO Expansion Shield v7.1 do Arduino

Płytka ta pozwala na łatwe podłączenie modułów z serii Gravity do płytek Arduino, ponadto posiada złącze dla modułu łączności Xbee oraz do podłączenia zewnętrznego źródła zasilania. Ponieważ oba moduły  wykorzystują do komunikacji interfejs I²C, należy podłączyć je do miejsca opisanego I2C na module DFRobot Gravity IO Expansion Shield v7.1 (jak na zdjęciu 4). Należy zwrócić uwagę na orientacje wtyczek – czerwony przewód (5 V), powinien znajdować się bliżej krawędzi płytki, zgodnie z opisem na płytce.

Rys 4. Złącze I2C do którego należy podłączyć moduły użyte w projekcie

Zmontowany układ prezentuje się następująco:

Rysunek 5. Zmontowany układ potrzebny do realizacji projektu