Temperatūras un mitruma mērīšana, izmantojot HDC1000 un Arduino Nano: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

HDC1000 ir digitāls mitruma sensors ar integrētu temperatūras sensoru, kas nodrošina izcilu mērījumu precizitāti ar ļoti mazu jaudu. Ierīce mēra mitrumu, pamatojoties uz jaunu kapacitatīvo sensoru. Mitruma un temperatūras sensori ir kalibrēti rūpnīcā. Tas ir funkcionāls visā temperatūras diapazonā no -40 ° C līdz +125 ° C.

Šajā apmācībā ir parādīta HDC1000 sensora moduļa saskarne ar arduino nano. Lai nolasītu temperatūras un mitruma vērtības, mēs esam izmantojuši arduino ar I2c adapteri. Šis I2C adapteris padara savienojumu ar sensora moduli vieglu un uzticamāku.

1. darbība. Nepieciešamā aparatūra:

Materiāli, kas nepieciešami mūsu mērķa sasniegšanai, ietver šādas aparatūras sastāvdaļas:

1. HDC1000

2. Arduino Nano

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs Arduino Nano

2. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un arduino nano. Pareizu savienojumu nodrošināšana ir pamatvajadzība, strādājot pie jebkuras sistēmas vēlamajam rezultātam. Tātad nepieciešamie savienojumi ir šādi:

HDC1000 darbosies, izmantojot I2C. Šeit ir elektroinstalācijas shēmas piemērs, kas parāda, kā savienot katru sensora saskarni.

Izņemot komplektu, tāfele ir konfigurēta I2C saskarnei, tāpēc mēs iesakām izmantot šo savienojumu, ja esat citādi agnostiķis.

Viss, kas Jums nepieciešams, ir četri vadi! Nepieciešami tikai četri savienojumi Vcc, Gnd, SCL un SDA, un tie ir savienoti, izmantojot I2C kabeli.

Šie savienojumi ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos.

3. darbība. Temperatūras un mitruma mērīšanas kods:

Sāksim ar arduino kodu tūlīt.

Izmantojot sensoru moduli ar arduino, mēs iekļaujam Wire.h bibliotēku. "Wire" bibliotēkā ir funkcijas, kas atvieglo i2c komunikāciju starp sensoru un arduino plati.

Viss arduino kods lietotāja ērtībai ir norādīts zemāk:

#iekļaut

// HDC1000 I2C adrese ir 0x40 (64)

#define Addr 0x40

anulēts iestatījums ()

{

// Inicializēt I2C komunikāciju kā MASTER

Wire.begin ();

// Inicializēt seriālo komunikāciju, iestatīt pārraides ātrumu = 9600

Sērijas sākums (9600);

// Sāk I2C komunikāciju

Wire.beginTransmission (Addr);

// Izvēlieties konfigurācijas reģistru

Wire.write (0x02);

// Temperatūra, iespējots mitrums, izšķirtspēja = 14 biti, sildītājs ieslēgts

Wire.write (0x30);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

kavēšanās (300);

}

tukša cilpa ()

{

neparakstīti int dati [2];

// Sāk I2C komunikāciju

Wire.beginTransmission (Addr);

// Sūtīt temperatūras mērīšanas komandu

Wire.write (0x00);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

kavēšanās (500);

// Pieprasīt 2 baitus datu

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lasīt 2 baitus datu

// temp msb, temp lsb

ja (Wire.available () == 2)

{

dati [0] = Wire.read ();

dati [1] = Wire.read ();

}

// Konvertēt datus

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

pludiņš cTemp = (temp / 65536.0) * 165.0 - 40;

pludiņš fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Sāk I2C komunikāciju

Wire.beginTransmission (Addr);

// Nosūtīt mitruma mērīšanas komandu

Wire.write (0x01);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

kavēšanās (500);

// Pieprasīt 2 baitus datu

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lasīt 2 baitus datu

// mitrums msb, mitrums lsb

ja (Wire.available () == 2)

{

dati [0] = Wire.read ();

dati [1] = Wire.read ();

}

// Konvertēt datus

pludiņa mitrums = (dati [0] * 256) + dati [1];

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

// Izvadiet datus uz seriālo monitoru

Serial.print ("Relatīvais mitrums:");

Sērijas nospiedums (mitrums);

Serial.println (" %RH");

Serial.print ("Temperatūra pēc Celsija:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatūra pēc Fārenheita:");

Sērijas nospiedums (fTemp);

Serial.println ("F");

kavēšanās (500);

}

Vadu bibliotēkā Wire.write () un Wire.read () tiek izmantotas komandu rakstīšanai un sensora izejas nolasīšanai.

Serial.print () un Serial.println () tiek izmantoti, lai parādītu sensora izvadi Arduino IDE sērijas monitorā.

Sensora izeja ir parādīta attēlā iepriekš.

4. darbība. Lietojumprogrammas:

HDC1000 var izmantot apkurei, ventilācijai un gaisa kondicionēšanai (HVAC), viedajiem termostatiem un telpu monitoriem. Šis sensors tiek pielietots arī printeros, rokas skaitītājos, medicīnas ierīcēs, kravu pārvadājumos, kā arī automobiļu vējstiklu miglā.