2020-01-16.树莓派+bme280温度传感器傻瓜版说明

Title: 树莓派+bme280温度传感器傻瓜版说明[2020-01-16]

去年（2019年）的时候买了一台树莓派3b+，除了监控过一段时间汇率外，一直在吃灰。当时同步购入了BME280温度、气压、湿度传感器，只进行了试用。近日又试了试，用Python实现了传感器数据的读取，整理过程如下。代码较丑，见谅。

1. 硬件准备

   树莓派3b+

   BME280传感器

   
   BME280

根据针脚图，将线插好

关于针脚图，文末参考网址1里可以查看，树莓派的接口可以很容易的从网络获得，此处不再引用。

我自己的接线是：

黄、蓝、红（顶部靠里的针脚）

黑

针脚接好后的状态

2. 配置树莓派接口

   sudo raspi-config
   

   选择Interfacing Options -> I2C -> yes 启动I2C内核驱动

   选择Interfacing Options -> SPI -> yes启动SPI内核驱动

   sudo reboot
   

   重启树莓派

   lsmod
   

   查看I2C，SPI模块是否已启动，启动时i2c_bcm2835会显示，结果如下：

   红圈中可见i2c_bcm2835

sudo apt-get install i2c-tools
i2cdetect -y 1

安装i2c-tools工具，确认BME280模块地址。这里我只接了4根线，ADDR未连接，因此地址为0x77，结果如下：

显示地址为0x77

3. 安装Python库

   在文末参考网址1中，接下来会使用C对硬件进行驱动。由于我只会一点Python，因此参考了第二个网址的内容

   sudo pip install RPi.bme280
   // 由于默认环境多数为Python3，因此一般会使用以下而不是以上
   sudo pip3 install RPi.bme280
   

4. 简单测试一下时候成功

   import smbus2
   import bme280
   
   port = 1
   address = 0x77 # 这里根据第2步中i2cdetect -y 1的结果填写0x77或0x76
   bus = smbus2.SMBus(port)
   
   calibration_params = bme280.load_calibration_params(bus, address)
   
   data = bme280.sample(bus, address, calibration_params) # 通过这一行，可以获取数据
   
   print(data.id)
   print(data.timestamp)
   print(data.temperature) # 温度
   print(data.pressure) # 压力
   print(data.humidity) # 湿度
   

   显示结果如下：

   测试输出结果.PNG

5. 一个每隔30秒获取温度、压力、湿度的程序，数据会保存在log.csv文件中

   import smbus2
   import bme280
   import time
   import csv
   import os
   
   def write_log(data, head=False):
       with open("log.csv", "a+", encoding="utf-8", newline="") as f:
           writer = csv.writer(f)
           if head:
               writer.writerow(["Time", "Temperature", "Pressure", "Humidity"])
           else:
               writer.writerow(data)
   port = 1
   address = 0x77
   bus = smbus2.SMBus(port)
   
   if os.path.exists("log.txt"):
       pass
   else:
       write_log("", head=True)
   
   calibration_params = bme280.load_calibration_params(bus, address)
   
   while True:
       data = bme280.sample(bus, address, calibration_params)
       time_string = data.timestamp.strftime("%H:%M:%S")
       temperature = "{:.2f}".format(data.temperature)
       pressure = "{:.2f}".format(data.pressure)
       humidity = "{:.2f}".format(data.humidity)
       print("Time:", time_string)
       print("Temperature:", temperature, "°C")
       print("Pressure:", pressure, "hPa")
       print("Humidity:", humidity, "% rH")
       string_data = [time_string, temperature, pressure, humidity]
       write_log(string_data)
       print("-"*30)
       time.sleep(30)
   

   可以看到，午休时段（12-14时），空调打高到了30℃以上，所以湿度有所下降，上班后，温度又降回26℃。

   
   办公室午休温度

参考网址：

1. http://www.waveshare.net/wiki/BME280_Environmental_Sensor
2. https://pypi.org/project/RPi.bme280/