Měření teploty a vlhkosti pomocí HDC1000 a Arduino Nano: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

HDC1000 je digitální snímač vlhkosti s integrovaným snímačem teploty, který poskytuje vynikající přesnost měření při velmi nízkém výkonu. Zařízení měří vlhkost na základě nového kapacitního senzoru. Snímače vlhkosti a teploty jsou kalibrovány z výroby. Je funkční v celém teplotním rozsahu -40 ° C až +125 ° C.

V tomto tutoriálu bylo ukázáno propojení senzorového modulu HDC1000 s arduino nano. Ke čtení hodnot teploty a vlhkosti jsme použili arduino s adaptérem I2c. Tento adaptér I2C umožňuje snadné a spolehlivější připojení k modulu senzoru.

Krok 1: Požadovaný hardware:

Materiály, které potřebujeme k dosažení našeho cíle, zahrnují následující hardwarové komponenty:

1. HDC1000

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro Arduino Nano

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení kabelů požadovaná mezi senzorem a arduino nano. Zajištění správného připojení je základní nutností při práci na jakémkoli systému pro požadovaný výstup. Požadovaná připojení jsou tedy následující:

HDC1000 bude fungovat přes I2C. Zde je příklad schématu zapojení, které ukazuje, jak zapojit jednotlivá rozhraní senzoru.

Po vybalení je deska nakonfigurována pro rozhraní I2C, proto doporučujeme tuto přípojku použít, pokud jste jinak agnostik.

Vše, co potřebujete, jsou čtyři dráty! Jsou vyžadována pouze čtyři připojení Vcc, Gnd, SCL a SDA piny a ty jsou spojeny pomocí kabelu I2C.

Tato spojení jsou ukázána na obrázcích výše.

Krok 3: Kód pro měření teploty a vlhkosti:

Začněme nyní arduino kódem.

Při používání senzorového modulu s arduino jsme zahrnuli knihovnu Wire.h. Knihovna „Wire“obsahuje funkce, které usnadňují komunikaci i2c mezi senzorem a deskou arduino.

Celý arduino kód je pro pohodlí uživatele uveden níže:

#zahrnout

// Adresa HDC1000 I2C je 0x40 (64)

#define Addr 0x40

neplatné nastavení ()

{

// Inicializujte komunikaci I2C jako MASTER

Wire.begin ();

// Inicializace sériové komunikace, nastavení přenosové rychlosti = 9600

Serial.begin (9600);

// Zahájí komunikaci I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Vyberte konfigurační registr

Wire.write (0x02);

// Teplota, vlhkost povolena, rozlišení = 14 bitů, topení zapnuto

Wire.write (0x30);

// Zastavte přenos I2C

Wire.endTransmission ();

zpoždění (300);

}

prázdná smyčka ()

{

nepodepsaná int data [2];

// Zahájí komunikaci I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odeslání příkazu měření teploty

Wire.write (0x00);

// Zastavte přenos I2C

Wire.endTransmission ();

zpoždění (500);

// Vyžádejte si 2 bajty dat

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Přečíst 2 bajty dat

// temp msb, temp lsb

pokud (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// Převod dat

int temp = (data [0] * 256) + data [1];

float cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40;

float fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Zahájí komunikaci I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odeslání příkazu měření vlhkosti

Wire.write (0x01);

// Zastavte přenos I2C

Wire.endTransmission ();

zpoždění (500);

// Vyžádejte si 2 bajty dat

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Přečíst 2 bajty dat

// vlhkost msb, vlhkost lsb

pokud (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// Převod dat

plovoucí vlhkost = (data [0] * 256) + data [1];

vlhkost = (vlhkost / 65536,0) * 100,0;

// Výstup dat na sériový monitor

Serial.print („Relativní vlhkost:“);

Sériový tisk (vlhkost);

Serial.println (" %RH");

Serial.print ("Teplota ve stupních Celsia:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Teplota ve stupních Fahrenheita:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

zpoždění (500);

}

V drátové knihovně Wire.write () a Wire.read () slouží k zápisu příkazů a čtení výstupu senzoru.

Serial.print () a Serial.println () se používá k zobrazení výstupu senzoru na sériovém monitoru Arduino IDE.

Výstup snímače je zobrazen na obrázku výše.

Krok 4: Aplikace:

HDC1000 lze použít v topení, větrání a klimatizaci (HVAC), inteligentních termostatech a pokojových monitorech. Tento senzor najde své uplatnění také v tiskárnách, ručních měřičích, zdravotnických prostředcích, nákladní přepravě a v mlze automobilového čelního skla.