BME280 Arduino: Sıcaklık, Nem, Basınç ve İrtifa (BMP280 Farkı)

BME280, Bosch'un ürettiği ve sıcaklık, bağıl nem ve hava basıncını tek bir minik yongada ölçen dijital bir çevre sensörüdür. Arduino ile kullanmak için dört kablo (VCC, GND, SDA, SCL) ve Adafruit BME280 kütüphanesi yeterlidir; birkaç satır kodla Seri Monitör'de °C, % ve hPa değerlerini görürsün. Basıncı ölçtüğü için bulunduğun yerin deniz seviyesinden yüksekliğini, yani irtifayı da hesaplayabilir. Kardeşi BMP280 neredeyse aynı görünür ama nem ölçmez; yalnızca sıcaklık ve basınç verir.

Bu yazıda iki sensörün farkını, I2C adresinin neden bazen 0x76 bazen 0x77 olduğunu, Arduino Uno, ESP32 ve Raspberry Pi Pico bağlantısını, irtifa formülünü ve doğru deniz seviyesi basıncını seçmeyi öğreneceksin. Ardından telefondan açılan bir ESP32 mini hava istasyonu kuracak, Pico'da kütüphanesiz bir MicroPython sürücüsü çalıştıracak ve piyasada çok yaygın olan "BME280 diye satılan BMP280" sorununu tek bir kodla nasıl yakalayacağını göreceksin.

BME280 nedir, nasıl çalışır?

BME280'in içinde üç ölçüm elemanı vardır. Basınç sensörü, havanın bastırdığı ince bir silikon zarın esnemesini piezorezistif yöntemle ölçer. Nem sensörü, havadaki nemi emdikçe kapasitesi değişen bir polimer katmandır. Sıcaklık sensörü hem ortam sıcaklığını verir hem de diğer iki ölçümün düzeltilmesinde kullanılır. Her yonga fabrikada tek tek kalibre edilir ve katsayılar yonganın içindeki belleğe yazılır; kütüphane açılışta bu katsayıları okur ve ham sayıları datasheet'teki formüllerle gerçek birimlere çevirir. Metal kapaktaki küçük delik havanın sensöre ulaşmasını sağlar, bu yüzden deliği bantla ya da yapıştırıcıyla kapatmamalısın.

Kısacası BMP280, nem ölçümü çıkarılmış ve biraz daha ucuz bir BME280'dir; basınç ve sıcaklık ölçümleri aynı kalitededir. Yalnızca irtifa ya da hava basıncı lazımsa BMP280 yeter. Hava istasyonu, sera ya da oda iklimi gibi nemin önemli olduğu projelerde BME280 seçmelisin. Ailenin bir üst üyesi BME680/BME688 ise bunlara havadaki uçucu organik bileşikleri (VOC) algılayan bir gaz sensörü de ekler, ama fiyatı birkaç kat yüksektir.

BME280 mi, DHT11/DHT22 mi?

DHT sensörleri ucuz ve basittir ama yavaştır, zaman zaman okuma hatası verir ve basınç ölçmez. BME280 ise aynı I2C hattını ekran gibi başka cihazlarla paylaşır, uyurken neredeyse hiç akım çekmez ve pille aylarca çalışan projeler için idealdir. DHT11'in ayrıntıları için DHT11 Sıcaklık ve Nem Sensörü yazısına, bütün seçenekleri yan yana görmek için sıcaklık sensörleri karşılaştırması yazısına bakabilirsin.

Modül çeşitleri ve 3,3 V uyarısı

Çıplak yonga çok küçük olduğu için hep bir modül kartıyla kullanılır ve piyasada iki yaygın tür vardır. 6 pinli modüllerde (genellikle mor renkli, GY-BME280-3.3 ya da GY-BMP280-3.3 adıyla) VCC, GND, SCL, SDA, CSB ve SDO pinleri bulunur; çoğunun üzerinde regülatör yoktur ve adlarındaki 3.3 de bunu anlatır: yalnızca 3,3 V ile beslenmelidir. 4 pinli modüllerde (VIN, GND, SCL, SDA) ise genellikle küçük bir 3,3 V regülatör ve çoğu zaman I2C hatları için seviye dönüştürücü transistörler bulunur; bunlar Arduino Uno'nun 5V pinine bağlanabilir. Modülünün hangi tür olduğundan emin değilsen kartın üzerinde üç bacaklı küçük bir regülatör yongası ara; bulamazsan 3,3 V kullan.

BME280 bağlantısı: Arduino Uno, ESP32 ve Pico

Adres konusu en sık takılınan noktadır. Yonganın SDO pini GND'deyse adres 0x76, 3,3 V'taysa 0x77 olur. Ucuz modüllerin çoğunda SDO bir dirençle GND'ye çekildiği için adres 0x76'dır; Adafruit'in kendi kartlarında ise 0x77'dir ve kütüphane de varsayılan olarak 0x77'yi dener. Bu yüzden kodda adresi açıkça yazmak gerekir. CSB pini açılışta GND'de olursa yonga SPI moduna geçer ve I2C'ye yanıt vermez; I2C kullanacaksan CSB'yi 3,3 V'a bağla ya da modülde zaten yukarı çekildiğinden emin ol. Kartının I2C pinlerini Pinout aracında, I2C hattının mantığını da I2C nedir yazısında bulabilirsin.

Aynı hatta iki sensör kullanmak istersen birinin SDO pinini 3,3 V'a bağlayıp adresini 0x77 yap; 4 pinli modüllerde bu genellikle kartın arkasındaki bir lehim köprüsüyle yapılır. İkiden fazla sensör için SPI daha uygundur: SCL pini SCK'ye (Uno'da 13), SDA pini MOSI'ye (11), SDO pini MISO'ya (12) bağlanır ve her sensörün CSB pini ayrı bir dijital pine gider; kodda nesneyi Adafruit_BME280 bme(10); diye tanımlaman yeterlidir. 5 V'luk Uno'da SPI hatları doğrudan sürüldüğü için 3,3 V'luk modülle arasına mutlaka seviye dönüştürücü koymalısın.

Adafruit BME280 kütüphanesini kurmak

1. Arduino IDE'de Araçlar > Kütüphaneleri Yönet menüsünü aç ve Adafruit BME280 ara.
2. Kur düğmesine bastığında bağımlılıkları soran pencerede Install all seç; böylece Adafruit Unified Sensor ve Adafruit BusIO da kurulur.
3. Sensörün BMP280 ise aynı şekilde Adafruit BMP280 kütüphanesini kur; BME280 kütüphanesi BMP280'i tanımaz.
4. İstersen Dosya > Örnekler > Adafruit BME280 Library > bme280test örneğini aç, ama begin() satırına adresi (0x76) yazmayı unutma.

İlk kod: BME280 ile sıcaklık, nem ve basınç okuma

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_Sensor.h>
3#include <Adafruit_BME280.h>
4
5#define DENIZ_SEVIYESI_HPA 1013.25   // bugünkü deniz seviyesi basıncı / today's sea-level pressure
6
7Adafruit_BME280 bme;
8
9void setup() {
10  Serial.begin(9600);
11  // Önce 0x76, olmazsa 0x77 dene / try 0x76 first, then 0x77
12  if (!bme.begin(0x76) && !bme.begin(0x77)) {
13    Serial.println(F("BME280 bulunamadi! Kablolari ve adresi kontrol et."));
14    Serial.print(F("Chip ID: 0x"));
15    Serial.println(bme.sensorID(), HEX);       // 0x58 ise bu bir BMP280 / 0x58 means BMP280
16    while (true) delay(10);
17  }
18  Serial.println(F("BME280 hazir"));
19}
20
21void loop() {
22  float sicaklik = bme.readTemperature();          // °C
23  float nem      = bme.readHumidity();             // % bağıl nem / % relative humidity
24  float basinc   = bme.readPressure() / 100.0F;    // Pa -> hPa
25  float irtifa   = bme.readAltitude(DENIZ_SEVIYESI_HPA);   // metre / meters
26
27  Serial.print(F("Sicaklik: ")); Serial.print(sicaklik, 1); Serial.println(F(" C"));
28  Serial.print(F("Nem:      ")); Serial.print(nem, 1);      Serial.println(F(" %"));
29  Serial.print(F("Basinc:   ")); Serial.print(basinc, 1);   Serial.println(F(" hPa"));
30  Serial.print(F("Irtifa:   ")); Serial.print(irtifa, 0);   Serial.println(F(" m"));
31  Serial.println();
32  delay(2000);
33}

Kodu yükleyip Seri Monitör'ü 9600 baud'da açtığında oda koşullarında aşağı yukarı 23,4 °C sıcaklık, %45 nem ve 1009,8 hPa basınç gibi değerler görürsün. Basınç birkaç saat içinde yavaşça değişir; nefesini sensöre üflersen nemin saniyeler içinde yükseldiğini, parmağınla dokunursan sıcaklığın arttığını izleyebilirsin. Kütüphane varsayılan olarak normal modda ve en yüksek örneklemeyle (x16) sürekli ölçüm yapar; bu ilk deneme için idealdir, ama aşağıda göreceğin gibi uzun süreli hava ölçümünde başka bir ayar daha doğru sonuç verir.

Ölçüm modları: forced, normal ve doğru ayar

BME280'in üç modu vardır. Uyku (sleep) modunda ölçüm yapmaz ve 0,1 µA çeker. Forced modda tek bir ölçüm yapıp yeniden uykuya döner; yeni değer için her seferinde takeForcedMeasurement() çağırırsın. Normal modda ise ayarladığın bekleme süresiyle kendi kendine sürekli ölçer. Oversampling (aşırı örnekleme) aynı değeri birkaç kez ölçüp ortalayarak gürültüyü azaltır, IIR filtre ise ani basınç sıçramalarını (kapı çarpması, rüzgâr) yumuşatır. Bosch datasheet'te kullanım amacına göre şu ayarları önerir:

Deniz seviyesi basıncı ve irtifa hesabı

Hava basıncı yükseldikçe azalır, bu yüzden ölçülen basınçtan yükseklik hesaplanabilir. Kütüphanenin kullandığı barometrik formül şudur: h = 44330 × (1 − (P / P0)^0,1903). Burada P ölçtüğün basınç, P0 ise o anki deniz seviyesi basıncıdır (ikisi de hPa). Standart atmosferde P0 = 1013,25 hPa kabul edilir ve deniz seviyesine yakın yerlerde 1 hPa'lık fark yaklaşık 8,3 metreye karşılık gelir.

Sorun şu ki P0 sabit değildir; hava durumuna göre kabaca 990 ile 1035 hPa arasında oynar. Bugün gerçek değer 1023 hPa iken kodda 1013,25 bırakırsan sensör yüksekliği yaklaşık 80 metre eksik gösterir. Doğru sonuç için P0'ı güncel tutmalısın: meteoroloji sitelerinde "deniz seviyesine indirgenmiş basınç" olarak verilen değeri ya da en yakın havalimanının METAR raporundaki Q değerini (örneğin Q1018, yani 1018 hPa) kullanabilirsin. Tersini de yapabilirsin: bulunduğun yerin rakımını biliyorsan seaLevelForAltitude(rakım, basınç) ile P0'ı hesaplarsın. Örneğin Ankara'da (yaklaşık 938 m) sensör 905 hPa ölçüyorsa deniz seviyesine indirgenmiş basınç yaklaşık 1012,6 hPa'dır; hava durumu uygulamalarında gördüğün sayı da budur.

Mutlak yükseklik için ±1 hPa'lık mutlak doğruluk ±8 metre civarında belirsizlik demektir. Ama bağıl ölçümde sensör çok daha iyidir: ±0,12 hPa ≈ ±1 m. Bir apartman katı yaklaşık 3 metre, yani 0,36 hPa olduğu için BME280 hangi katta olduğunu ya da asansörün hareketini rahatça algılar. Aşağıdaki kod açılışta 20 ölçümün ortalamasını referans alır, sonra bu noktaya göre yüksekliği ve bilinen rakımdan deniz seviyesi basıncını yazar:

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_Sensor.h>
3#include <Adafruit_BME280.h>
4
5#define BILINEN_IRTIFA 938.0   // bulunduğun yerin rakımı (m), örnek Ankara / your altitude (m), e.g. Ankara
6
7Adafruit_BME280 bme;
8float referansHpa;             // açılıştaki basınç / pressure at start-up
9
10void setup() {
11  Serial.begin(9600);
12  if (!bme.begin(0x76)) {
13    Serial.println(F("BME280 bulunamadi!"));
14    while (true) delay(10);
15  }
16  // İç mekan navigasyonu ayarı: düşük gürültü / indoor navigation preset: low noise
17  bme.setSampling(Adafruit_BME280::MODE_NORMAL,
18                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X2,    // sıcaklık / temperature
19                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X16,   // basınç / pressure
20                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X1,    // nem / humidity
21                  Adafruit_BME280::FILTER_X16,     // IIR filtre / IIR filter
22                  Adafruit_BME280::STANDBY_MS_0_5);
23  delay(1000);                                      // filtre otursun / let the filter settle
24
25  float toplam = 0;
26  for (int i = 0; i < 20; i++) {                   // 20 ölçümün ortalaması / average of 20 readings
27    toplam += bme.readPressure() / 100.0F;
28    delay(50);
29  }
30  referansHpa = toplam / 20;
31}
32
33void loop() {
34  float basinc = bme.readPressure() / 100.0F;                               // istasyon basıncı / station pressure
35  float denizSeviyesi = bme.seaLevelForAltitude(BILINEN_IRTIFA, basinc);    // hPa
36  float bagilYukseklik = bme.readAltitude(referansHpa);                     // başlangıca göre / relative to start
37
38  Serial.print(F("Istasyon basinci: "));   Serial.print(basinc, 2);         Serial.println(F(" hPa"));
39  Serial.print(F("Deniz seviyesi (QNH): ")); Serial.print(denizSeviyesi, 1); Serial.println(F(" hPa"));
40  Serial.print(F("Baslangica gore: "));    Serial.print(bagilYukseklik, 2); Serial.println(F(" m"));
41  Serial.println();
42  delay(1000);
43}

Kartı yerden alıp başının üzerine kaldırdığında "Başlangıca göre" değerinin yaklaşık 2 metre arttığını görürsün. Hava basıncı gün içinde birkaç hPa değiştiği için bu bağıl ölçüm saatler sonra kayar; uzun süreli kullanımda referansı ara sıra yenilemen gerekir. Ölçümleri daha da sakinleştirmek için sensör verisi filtreleme yazısındaki hareketli ortalamayı ekleyebilirsin.

ESP32 ile mini hava istasyonu: telefondan açılan web sayfası

ESP32'nin Wi-Fi'si sayesinde BME280 ölçümlerini aynı ağdaki telefon ya da bilgisayardan bir web sayfasında görebilirsin. Aşağıdaki kod ESP32 çekirdeğiyle birlikte gelen WebServer kütüphanesini kullandığı için ek bir kütüphane gerektirmez. Ana sayfa bir kez yüklenir, ardından içindeki küçük JavaScript her 5 saniyede bir /veri adresinden JSON çeker ve sayfa yenilenmeden değerleri günceller. Sensör forced modda çalışır, yani yalnızca biri sayfaya baktığında ölçüm yapar; basınç da hava durumu tahminleriyle karşılaştırılabilsin diye deniz seviyesine indirgenmiş olarak gösterilir. ESP32'yi ilk kez kullanıyorsan önce ESP32 nedir yazısına göz at.

1. BME280'i tablodaki gibi bağla: VCC 3V3'e, SDA GPIO 21'e, SCL GPIO 22'ye.
2. Koddaki WIFI_ADI ve WIFI_SIFRE alanlarına kendi ağının bilgilerini, RAKIM_M alanına bulunduğun yerin rakımını yaz.
3. Kartı ESP32 Dev Module olarak seç ve kodu yükle.
4. Seri Monitör'ü 115200 baud'da aç; bağlantı kurulunca ekranda IP adresi yazar.
5. Aynı Wi-Fi ağındaki telefonunun tarayıcısına bu adresi (örneğin 192.168.1.42) yaz; sıcaklık, nem ve basınç kartları açılır.

1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3#include <Wire.h>
4#include <Adafruit_Sensor.h>
5#include <Adafruit_BME280.h>
6
7const char* WIFI_ADI   = "WiFiAdin";      // kendi ağ adın / your network name
8const char* WIFI_SIFRE = "WiFiSifren";    // kendi şifren / your password
9const float RAKIM_M    = 938.0;           // bulunduğun yerin rakımı / your local altitude
10
11Adafruit_BME280 bme;
12WebServer server(80);
13
14// Telefonda açılan sayfa, 5 sn'de bir /veri'yi okur / phone page, reads /veri every 5 s
15const char SAYFA[] PROGMEM = R"rawliteral(
16<!DOCTYPE html><html><head><meta charset="utf-8">
17<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
18<title>Mini Hava İstasyonu</title>
19<style>
20body{font-family:sans-serif;text-align:center;background:#0f172a;color:#e2e8f0;margin:0;padding:16px}
21.k{display:inline-block;min-width:140px;margin:8px;padding:16px;border-radius:14px;background:#1e293b}
22.d{font-size:2.2em;font-weight:bold;margin:6px 0}
23</style></head><body>
24<h2>Mini Hava İstasyonu</h2>
25<div class="k">Sıcaklık<div class="d" id="t">--</div>°C</div>
26<div class="k">Nem<div class="d" id="h">--</div>%</div>
27<div class="k">Basınç<div class="d" id="p">--</div>hPa</div>
28<script>
29async function guncelle() {
30  const v = await (await fetch('/veri')).json();
31  document.getElementById('t').textContent = v.t.toFixed(1);
32  document.getElementById('h').textContent = v.h.toFixed(0);
33  document.getElementById('p').textContent = v.p.toFixed(1);
34}
35guncelle();
36setInterval(guncelle, 5000);
37</script>
38</body></html>
39)rawliteral";
40
41void anaSayfa() {
42  server.send(200, "text/html", SAYFA);
43}
44
45void veriGonder() {
46  bme.takeForcedMeasurement();                     // tek ölçüm al, sonra uyu / one measurement, then sleep
47  float p = bme.readPressure() / 100.0F;
48  String json = "{\"t\":" + String(bme.readTemperature(), 2) +
49                ",\"h\":" + String(bme.readHumidity(), 1) +
50                ",\"p\":" + String(bme.seaLevelForAltitude(RAKIM_M, p), 1) + "}";
51  server.send(200, "application/json", json);
52}
53
54void setup() {
55  Serial.begin(115200);
56  Wire.begin(21, 22);                              // SDA, SCL
57  if (!bme.begin(0x76)) {
58    Serial.println("BME280 bulunamadi!");
59    while (true) delay(10);
60  }
61  // Hava durumu izleme ayarı: kendi kendini ısıtmayı azaltır / weather monitoring preset: less self-heating
62  bme.setSampling(Adafruit_BME280::MODE_FORCED,
63                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X1,    // sıcaklık / temperature
64                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X1,    // basınç / pressure
65                  Adafruit_BME280::SAMPLING_X1,    // nem / humidity
66                  Adafruit_BME280::FILTER_OFF);
67
68  WiFi.mode(WIFI_STA);
69  WiFi.begin(WIFI_ADI, WIFI_SIFRE);
70  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
71    delay(500);
72    Serial.print(".");
73  }
74  Serial.print("\nTarayicida ac / open in browser: http://");
75  Serial.println(WiFi.localIP());
76
77  server.on("/", anaSayfa);
78  server.on("/veri", veriGonder);
79  server.begin();
80}
81
82void loop() {
83  server.handleClient();
84}

Raspberry Pi Pico ile BME280 (MicroPython)

MicroPython'un içinde BME280 için hazır bir modül gelmez. Bir sürücü dosyası indirmek yerine aşağıdaki kod küçük bir sürücüyü kendi içinde taşır: kalibrasyon katsayılarını okur, sensöre forced modda tek ölçüm yaptırır ve datasheet'teki formüllerle sonucu hesaplar. Chip ID'ye baktığı için BMP280 ile de çalışır ve nem satırını kendiliğinden atlar. Sensörü GP4 (SDA), GP5 (SCL) ve 3V3(OUT) pinlerine bağla, kodu Thonny'de main.py adıyla Pico'ya kaydet. Pico'yu yeni tanıyorsan Raspberry Pi Pico nedir ve MicroPython temelleri yazıları işini kolaylaştırır.

1from machine import Pin, I2C
2import struct, time
3
4i2c = I2C(0, sda=Pin(4), scl=Pin(5), freq=400000)
5ADR = 0x76                                   # olmazsa 0x77 dene / try 0x77 if it fails
6P0 = 1013.25                                 # deniz seviyesi basıncı (hPa) / sea-level pressure (hPa)
7
8def s8(x):                                   # işaretli 8 bit / signed 8-bit
9    return x - 256 if x > 127 else x
10
11chip = i2c.readfrom_mem(ADR, 0xD0, 1)[0]
12BME = chip == 0x60                           # 0x60 BME280, 0x58 BMP280
13print("Chip ID:", hex(chip), "BME280" if BME else "BMP280 (nem yok / no humidity)")
14
15# Fabrika kalibrasyon katsayıları / factory calibration coefficients
16T1, T2, T3, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 = struct.unpack("<HhhHhhhhhhhh", i2c.readfrom_mem(ADR, 0x88, 24))
17if BME:
18    H1 = i2c.readfrom_mem(ADR, 0xA1, 1)[0]
19    e = i2c.readfrom_mem(ADR, 0xE1, 7)
20    H2 = struct.unpack("<h", e[0:2])[0]
21    H3 = e[2]
22    H4 = (s8(e[3]) << 4) | (e[4] & 0x0F)
23    H5 = (s8(e[5]) << 4) | (e[4] >> 4)
24    H6 = s8(e[6])
25    i2c.writeto_mem(ADR, 0xF2, b"\x01")      # nem x1 (ctrl_meas'tan önce) / humidity x1 (before ctrl_meas)
26
27def oku():
28    i2c.writeto_mem(ADR, 0xF4, b"\x25")      # sıcaklık x1, basınç x1, forced mod / temp x1, press x1, forced mode
29    time.sleep_ms(15)                        # ölçümün bitmesini bekle / wait for the measurement
30    d = i2c.readfrom_mem(ADR, 0xF7, 8 if BME else 6)
31    adc_p = (d[0] << 12) | (d[1] << 4) | (d[2] >> 4)
32    adc_t = (d[3] << 12) | (d[4] << 4) | (d[5] >> 4)
33
34    # Sıcaklık (datasheet formülü) / temperature (datasheet formula)
35    v1 = (adc_t / 16384 - T1 / 1024) * T2
36    v2 = (adc_t / 131072 - T1 / 8192) ** 2 * T3
37    t_fine = v1 + v2
38    t = t_fine / 5120
39
40    # Basınç, Pa / pressure, Pa
41    v1 = t_fine / 2 - 64000
42    v2 = v1 * v1 * P6 / 32768 + v1 * P5 * 2
43    v2 = v2 / 4 + P4 * 65536
44    v1 = (P3 * v1 * v1 / 524288 + P2 * v1) / 524288
45    v1 = (1 + v1 / 32768) * P1
46    p = 1048576 - adc_p
47    p = (p - v2 / 4096) * 6250 / v1
48    p = p + (P9 * p * p / 2147483648 + p * P8 / 32768 + P7) / 16
49
50    h = None
51    if BME:                                  # nem, % / humidity, %
52        adc_h = (d[6] << 8) | d[7]
53        x = t_fine - 76800
54        x = (adc_h - (H4 * 64 + H5 / 16384 * x)) * (H2 / 65536 * (1 + H6 / 67108864 * x * (1 + H3 / 67108864 * x)))
55        x = x * (1 - H1 * x / 524288)
56        h = min(max(x, 0), 100)
57    return t, p / 100, h                     # °C, hPa, %
58
59while True:
60    t, p, h = oku()
61    irtifa = 44330 * (1 - (p / P0) ** 0.1903)    # metre / meters
62    print("Sicaklik: %.1f C  Basinc: %.1f hPa  Irtifa: %.0f m" % (t, p, irtifa))
63    if h is not None:
64        print("Nem: %.1f %%" % h)
65    time.sleep(2)

Kodda dikkat edilecek birkaç ayrıntı var. Nem ayarı (0xF2 register'ı) ancak ardından 0xF4'e yazıldığında geçerli olur, bu yüzden önce nem, sonra ölçüm komutu gönderilir. 0xF4'e yazılan 0x25 değeri "sıcaklık x1, basınç x1, forced mod" anlamına gelir; bu ayarla bir ölçüm en fazla 10 ms kadar sürdüğü için 15 ms beklemek yeterlidir. Kod, Bosch'un BMP280 datasheet'indeki örnek kalibrasyon değerleriyle denendiğinde 25,08 °C ve 1006,5 hPa sonucunu verir, yani hesaplar Bosch'un formülleriyle birebir aynıdır.

BME280 diye satılan BMP280 sorunu: sensörün hangisi?

İki yonga aynı kart tasarımına oturduğu için bazı satıcılar BMP280'li modülleri BME280 diye satar; kartın üzerinde bazen yalnızca "BME/BMP280" yazar. Belirtisi hep aynıdır: Adafruit BME280 kütüphanesi "Could not find a valid BME280 sensor, check wiring, address, sensor ID!" hatası verir ve hemen altında SensorID was: 0x58 yazar. Başka kütüphaneler ise hata vermeden nemi hep 0 ya da nan gösterir. Kablolarda bir sorun yoktur; elindeki yonga nem ölçmeyen bir BMP280'dir.

• Yonganın şekline bak: Metal kapak kareyse (2,5 × 2,5 mm) BME280, belirgin şekilde dikdörtgense (2,0 × 2,5 mm) BMP280'dir. Telefonun kamerasıyla yakınlaştırınca fark kolayca görülür.
• Chip ID'yi oku: En kesin yöntem aşağıdaki koddur; yonganın 0xD0 register'ındaki kimlik numarasını okur ve hangi sensör olduğunu yazar.
• Fiyata dikkat et: Gerçek BME280, BMP280'den belirgin şekilde pahalıdır; piyasanın çok altında satılan "BME280" modüllerinden şüphelen.

1#include <Wire.h>
2
3void setup() {
4  Serial.begin(9600);
5  Wire.begin();
6  bool bulundu = false;
7
8  for (uint8_t adres = 0x76; adres <= 0x77; adres++) {
9    Wire.beginTransmission(adres);
10    if (Wire.endTransmission() != 0) continue;   // bu adreste cihaz yok / no device at this address
11
12    Wire.beginTransmission(adres);
13    Wire.write(0xD0);                             // chip ID register'ı / chip ID register
14    Wire.endTransmission();
15    Wire.requestFrom(adres, (uint8_t)1);
16    uint8_t id = Wire.read();
17    bulundu = true;
18
19    Serial.print(F("Adres 0x"));
20    Serial.print(adres, HEX);
21    Serial.print(F("  Chip ID 0x"));
22    Serial.print(id, HEX);
23    if (id == 0x60)                    Serial.println(F("  -> BME280 (sicaklik + nem + basinc)"));
24    else if (id >= 0x56 && id <= 0x58) Serial.println(F("  -> BMP280 (nem olcmez)"));
25    else if (id == 0x61)               Serial.println(F("  -> BME680 / BME688"));
26    else if (id == 0x55)               Serial.println(F("  -> BMP180"));
27    else                               Serial.println(F("  -> bilinmeyen yonga / unknown chip"));
28  }
29
30  if (!bulundu) Serial.println(F("0x76 ve 0x77'de sensor yok: kablolari kontrol et"));
31}
32
33void loop() {
34}

Sonuç 0x58 çıkarsa üzülme: BMP280'in sıcaklık ve basınç ölçümleri BME280 ile aynı kalitededir. Adafruit BMP280 kütüphanesini kurup aşağıdaki kodu kullan; nem gerekiyorsa projeye ayrı bir DHT22 ekleyebilir ya da ürünü iade edebilirsin. Nadiren 0x56 ya da 0x57 kimlikli BMP280 örnekleri de çıkar; bunlar için begin satırını bmp.begin(0x76, 0x56) şeklinde yazman gerekir.

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_BMP280.h>
3
4Adafruit_BMP280 bmp;
5
6void setup() {
7  Serial.begin(9600);
8  if (!bmp.begin(0x76) && !bmp.begin(0x77)) {
9    Serial.println(F("BMP280 bulunamadi! Kablolari ve adresi kontrol et."));
10    while (true) delay(10);
11  }
12  // Datasheet'in önerdiği varsayılan ayarlar / default settings from the datasheet
13  bmp.setSampling(Adafruit_BMP280::MODE_NORMAL,
14                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X2,     // sıcaklık / temperature
15                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X16,    // basınç / pressure
16                  Adafruit_BMP280::FILTER_X16,      // IIR filtre / IIR filter
17                  Adafruit_BMP280::STANDBY_MS_500); // bekleme süresi / standby time
18}
19
20void loop() {
21  Serial.print(F("Sicaklik: ")); Serial.print(bmp.readTemperature(), 1);       Serial.println(F(" C"));
22  Serial.print(F("Basinc:   ")); Serial.print(bmp.readPressure() / 100.0F, 1); Serial.println(F(" hPa"));
23  Serial.print(F("Irtifa:   ")); Serial.print(bmp.readAltitude(1013.25), 0);   Serial.println(F(" m"));
24  Serial.println();
25  delay(2000);
26}

BME280 ile proje fikirleri

• Masaüstü hava istasyonu: Sıcaklık, nem ve basıncı aynı I2C hattına bağlanan bir OLED ekranda ya da I2C LCD'de göster.
• Barometre ile hava tahmini: Basıncı saatte bir kaydet; 3 saatte 2 hPa'dan fazla düşüş genellikle havanın bozacağını, istikrarlı yükseliş ise açık havayı haber verir.
• Çiy noktası ve küf uyarısı: Magnus formülüyle (a = 17,62, b = 243,12 °C) çiy noktasını hesapla; duvar sıcaklığı bu değere yaklaşınca uyarı ver.
• Akıllı sera: Nem ve sıcaklığa göre fanı ya da sisleme pompasını çalıştır; ayrıntılar Arduino akıllı sera projesi yazısında.
• Veri kaydedici: Ölçümleri SD kart modülüne ya da ESP32 ile Google E-Tablolar'a yazıp haftalık grafik çıkar.
• Akıllı ev sensörü: ESP32 ile değerleri MQTT üzerinden Home Assistant'a gönder.
• Pille çalışan dış mekân istasyonu: ESP32'yi deep sleep ile 10 dakikada bir uyandır; BME280 uykuda yalnızca 0,1 µA çeker.
• Kat ölçer: Bağıl irtifa koduyla asansörde ya da merdivende kaçıncı kata çıktığını göster.

Sık yapılan hatalar ve çözümleri

BME280, tek bir küçük kartla bir hava istasyonunun bütün temel ölçümlerini yapar: önce adresi ve chip ID'yi doğrula, ardından ölçüm modunu amacına göre seç, irtifa için deniz seviyesi basıncını güncel tut. BlueGrays uygulamasında DHT11 ve DHT22 ile sıcaklık-nem ölçümü, ESP32 hava durumu ekranları, sıcaklık kaydedici ve ESP32 web sunucusu gibi bu yazıyla birleştirebileceğin projeleri adım adım devre şemaları ve kodlarıyla bulabilirsin.