Beschreibung
Das Pimoroni BME690 Breakout-Board integriert den Bosch BME690 Sensor zur gleichzeitigen Messung von Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Gaszusammensetzung auf einer kompakten Platine. Der Sensor erkennt flüchtige organische Verbindungen (VOCs gasförmige chemische Stoffe, die bei Raumtemperatur verdunsten, z. B. aus Farben, Reinigungsmitteln oder Atemluft), Schwefelverbindungen (VSCs schwefelhaltige Gase, die z. B. bei biologischen Zersetzungsprozessen entstehen), Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H₂). Die gemessenen Gaswerte können zur Einschätzung der Luftqualität in Innen- und Außenbereichen herangezogen werden.
In Verbindung mit der Software von Bosch lassen sich aus den Gasmesswerten zusätzliche Rückschlüsse auf Luftqualitätsindikatoren ziehen, etwa auf das Risiko von Bakterienwachstum oder das Vorhandensein organischer Schadstoffe. Die KI-gestützte Gasanalyse (eine softwarebasierte Auswertung, bei der ein trainiertes Modell Muster in den Messdaten erkennt und interpretiert) erweitert die Aussagekraft der Rohmesswerte erheblich.
Gegenüber dem Vorgängermodell BME688 wurde der Stromverbrauch gesenkt und die Robustheit gegenüber feuchter Umgebung verbessert. Die Sensorwerte werden über eine I2C-Schnittstelle (ein verbreitetes serielles Kommunikationsprotokoll, das mehrere Geräte über zwei Leitungen verbindet) übertragen und lassen sich auf einem Raspberry Pi oder Microcontroller speichern oder über externe Dienste wie adafruit.io weiterverarbeiten.
Das Board ist kompatibel mit dem Breakout Garden System (ein modulares Stecksystem von Pimoroni für einfache Sensor-Integration) sowie mit Qwiic- und STEMMA QT-Steckverbindern (standardisierte 4-polige Steckverbinder für schnelle, lötfreie I2C-Verbindungen). Die mitgelieferten Stiftleisten und Buchsenleisten ermöglichen eine flexible Montage, einschließlich der direkten Anbindung an die GPIO-Pins eines Raspberry Pi. Das abgewinkelte Design des Anschlusses minimiert dabei eine Wärmebeeinflussung durch den Prozessor des angeschlossenen Systems, was die Messgenauigkeit des Temperatursensors erhöht.
Der BME690 erfasst Umgebungsdaten in Echtzeit. Die Gassensorfunktion registriert Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Luft; durch softwaregestützte Analyse sind darauf aufbauend weitergehende Aussagen über mögliche Schadstoffe möglich. Die erfassten Daten können lokal gespeichert, lokal analysiert oder in Cloud-Dienste eingebunden werden. Typische Einsatzbereiche umfassen Raumklimaüberwachung in Wohnräumen, Büros oder Werkstätten, die Steuerung von Belüftungssystemen sowie die Integration in Heimautomatisierungslösungen und DIY-Projekte zur Umweltüberwachung.
Das Board wird über Softwarebibliotheken für Python, MicroPython und C++ angesteuert. Die I2C-Adresse ist über eine rückseitige Lötbrücke wählbar (0x76 oder 0x77), was den gleichzeitigen Betrieb von zwei Boards an einem Bus ermöglicht. Da die Adressen identisch mit denen der Sensoren BME280, BMP280 und BME6XX sind, ist bei Mehrfachverwendung unterschiedlicher Sensortypen auf Adresskonflikte zu achten und ggf. eine Adressänderung vorzunehmen.
Merkmale im Überblick
- Bosch BME690 Sensor: gleichzeitige Messung von Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Gaszusammensetzung
- Integrierte KI-Funktion zur erweiterten Gasanalyse: Erkennung von VOCs, VSCs, Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H₂)
- Verbesserter Stromverbrauch und erhöhte Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenüber Vorgängermodell BME688
- Qwiic- und STEMMA QT-kompatibel: lötfreie I2C-Verbindung mit Mikrocontrollern
- Kompatibel mit dem Pimoroni Breakout Garden System
- Raspberry Pi kompatibles Layout mit direkter GPIO-Anbindung (Pins 1, 3, 5, 7, 9)
- Abgewinkelter Anschluss zur Minimierung von Wärmeeinflüssen durch den Prozessor
- Wählbare I2C-Adresse: 0x76 oder 0x77 per Lötbrücke einstellbar
- Verpolungsschutz am Breakout Garden Anschluss
- Softwareunterstützung für Python, C++ und MicroPython
- Datenübertragung über I2C; Weiterverarbeitung lokal oder über Cloud-Dienste (z. B. adafruit.io) möglich
- Raspberry Pi (alle Modelle mit GPIO)
- Raspberry Pi Zero W
- Raspberry Pi Pico
- RP2040-basierte Boards
- RP2350-basierte Boards
- Pimoroni Breakout Garden System
- Mikrocontroller mit Qwiic-Anschluss
- Mikrocontroller mit STEMMA QT-Anschluss
- Sensor: Bosch BME690
- Messgrössen: Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Gaszusammensetzung (VOCs, VSCs, CO, H₂)
- Schnittstelle: I2C
- I2C-Adresse: 0x76 oder 0x77 (wählbar per Lötbrücke)
- Spannungsversorgung: 3,3 V oder 5 V
- Verpolungsschutz: vorhanden (am Breakout Garden Anschluss)
- GPIO-Anschluss: Raspberry Pi kompatibel (Pins 1, 3, 5, 7, 9)
- Abmessungen Platine: ca. 19 mm × 19 mm × 5 mm (L × B × H, inkl. Anschluss)
- I2C-Adresseinstellung: Leiterbahn ADDR auf der Platinenrückseite ist durchtrennbar zur Adressumschaltung
- Adresskonflikt-Hinweis: Die I2C-Adressen 0x76 und 0x77 sind identisch mit denen der Sensoren BME280, BMP280 und BME6XX; bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer dieser Sensortypen an einem Bus ist eine individuelle Adresszuweisung erforderlich
- BME690 Breakout-Board
- 1 × 5-polige Stiftleiste
- 1 × 5-polige abgewinkelte Buchsenleiste
- Schaltplan (PDF)
- Bosch SensorAPI GitHub
- Bosch Software BME688/BME690
- Pimoroni Python Bibliothek
- Pico C++ Bibliothek
- Pico RP2350 C++ Bibliothek
- MicroPython Beispiele
