מדידת טמפרטורה ולחות באמצעות HDC1000 ו- Arduino Nano: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

HDC1000 הוא חיישן לחות דיגיטלי עם חיישן טמפרטורה משולב המספק דיוק מדידה מעולה בהספק נמוך מאוד. המכשיר מודד לחות על בסיס חיישן קיבולי חדש. חיישני הלחות והטמפרטורה מכוילים במפעל. הוא מתפקד בטווח הטמפרטורות המלא של -40 ° C עד +125 ° C.

במדריך זה הודגם הממשק של מודול החיישנים HDC1000 עם ננו ארדואינו. כדי לקרוא את ערכי הטמפרטורה והלחות, השתמשנו בארדואינו עם מתאם I2c. מתאם I2C זה הופך את החיבור למודול החיישן לפשוט ואמין יותר.

שלב 1: חומרה נדרשת:

החומרים הדרושים לנו להגשמת מטרתנו כוללים את רכיבי החומרה הבאים:

1. HDC1000

2. ארדואינו ננו

3. כבל I2C

4. מגן I2C עבור Arduino Nano

שלב 2: חיבור חומרה:

קטע חיבור החומרה בעצם מסביר את חיבורי החיווט הנדרשים בין החיישן לננו הארדואינו. הבטחת חיבורים נכונים היא ההכרח הבסיסי בעת עבודה על כל מערכת לתפוקה הרצויה. אז, החיבורים הנדרשים הם כדלקמן:

HDC1000 יעבוד על I2C. להלן תרשים החיווט לדוגמה, המדגים כיצד לחבר כל ממשק של החיישן.

הלוח מחוץ לקופסה מוגדר לממשק I2C, ולכן אנו ממליצים להשתמש בחיבור זה אם אתה אגנוסטי אחרת.

כל מה שאתה צריך זה ארבעה חוטים! רק ארבעה חיבורים נדרשים סיכות Vcc, Gnd, SCL ו- SDA ואלו מחוברים בעזרת כבל I2C.

קשרים אלה מודגמים בתמונות למעלה.

שלב 3: קוד למדידת טמפרטורה ולחות:

נתחיל עם קוד הארדואינו עכשיו.

בעת השימוש במודול החיישנים עם הארדואינו, אנו כוללים את ספריית Wire.h. ספריית "Wire" מכילה את הפונקציות המאפשרות תקשורת i2c בין החיישן ללוח הארדואינו.

קוד הארדואינו כולו ניתן להלן לנוחות המשתמש:

#לִכלוֹל

// כתובת HDC1000 I2C היא 0x40 (64)

#define Addr 0x40

הגדרת חלל ()

{

// אתחל תקשורת I2C כ- MASTER

Wire.begin ();

// אתחל תקשורת טורית, הגדר קצב שידור = 9600

Serial.begin (9600);

// מתחיל תקשורת I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// בחר רשם תצורה

Wire.write (0x02);

// טמפרטורה, לחות מופעלת, רזולוציה = 14 סיביות, חימום דולק

Wire.write (0x30);

// עצור את שידור I2C

Wire.endTransmission ();

עיכוב (300);

}

לולאת חלל ()

{

נתוני int ללא חתום [2];

// מתחיל תקשורת I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// שלח פקודת מדידת טמפ '

Wire.write (0x00);

// עצור את שידור I2C

Wire.endTransmission ();

עיכוב (500);

// בקש 2 בתים של נתונים

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// קרא 2 בתים של נתונים

// זמני msb, temp lsb

אם (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// המר את הנתונים

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

צף cTemp = (טמפ ' / 65536.0) * 165.0 - 40;

צף fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// מתחיל תקשורת I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// שלח פקודת מדידת לחות

Wire.write (0x01);

// עצור את שידור I2C

Wire.endTransmission ();

עיכוב (500);

// בקש 2 בתים של נתונים

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// קרא 2 בתים של נתונים

// לחות msb, לחות lsb

אם (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

// המר את הנתונים

לחות צפה = (נתונים [0] * 256) + נתונים [1];

לחות = (לחות / 65536.0) * 100.0;

// נתוני פלט לצג הסדרתי

Serial.print ("לחות יחסית:");

Serial.print (לחות);

Serial.println (" %RH");

Serial.print ("טמפרטורה בצלזיוס:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("טמפרטורה בפרנהייט:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

עיכוב (500);

}

בספריית תיל Wire.write () ו- Wire.read () משמשים לכתיבת הפקודות וקריאת פלט החיישן.

Serial.print () ו- Serial.println () משמשים להצגת פלט החיישן על הצג הטורי של ה- Arduino IDE.

פלט החיישן מוצג בתמונה למעלה.

שלב 4: יישומים:

ניתן להשתמש ב- HDC1000 בחימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC), תרמוסטטים חכמים וצגי חדרים. חיישן זה מוצא את יישומו גם במדפסות, מדידות כף יד, התקנים רפואיים, הובלות מטענים וכן ערפול בשמשה.