Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
HTS221 je ultrakompaktný kapacitný digitálny snímač relatívnej vlhkosti a teploty. Obsahuje snímací prvok a integrovaný obvod špecifický pre zmiešaný signál (ASIC) na poskytovanie informácií o meraní prostredníctvom digitálnych sériových rozhraní. Integrovaný s toľkými funkciami, je to jeden z najvhodnejších senzorov pre kritické merania vlhkosti a teploty.
V tomto návode bolo ilustrované prepojenie senzorového modulu HTS221 s arduino nano. Na čítanie hodnôt vlhkosti a teploty sme použili arduino s adaptérom I2c. Vďaka tomuto adaptéru I2C je pripojenie k senzorovému modulu jednoduché a spoľahlivejšie.
Krok 1: Potrebný hardvér:
Materiály, ktoré potrebujeme na dosiahnutie nášho cieľa, obsahujú nasledujúce hardvérové komponenty:
1. HTS221
2. Arduino Nano
3. Kábel I2C
4. I2C štít pre Arduino Nano
Krok 2: Pripojenie hardvéru:
Časť zapojenia hardvéru v zásade vysvetľuje zapojenie potrebné medzi senzorom a arduino nano. Zabezpečenie správneho pripojenia je základnou potrebou pri práci na akomkoľvek systéme s požadovaným výstupom. Potrebné spojenia sú teda tieto:
HTS221 bude fungovať cez I2C. Tu je príklad schémy zapojenia, ktorá ukazuje, ako prepojiť každé rozhranie snímača.
Hneď po vybalení je doska nakonfigurovaná na rozhranie I2C, preto vám toto pripojenie odporúčame použiť, ak ste inak agnostik.
Všetko, čo potrebujete, sú štyri drôty! Vyžadujú sa iba štyri pripojenia Vcc, Gnd, SCL a SDA piny, ktoré sú prepojené pomocou kábla I2C.
Tieto spojenia sú znázornené na obrázkoch vyššie.
Krok 3: Kód na meranie vlhkosti a teploty:
Začnime teraz kódom Arduino.
Pri použití senzorového modulu s Arduinom obsahuje knižnicu Wire.h. Knižnica „Wire“obsahuje funkcie, ktoré uľahčujú komunikáciu i2c medzi senzorom a doskou Arduino.
Celý kód Arduino je pre pohodlie užívateľa uvedený nižšie:
#zahrnúť
// Adresa HTS221 I2C je 0x5F
#define Addr 0x5F
neplatné nastavenie ()
{
// Inicializujte komunikáciu I2C ako MASTER
Wire.begin ();
// Inicializujte sériovú komunikáciu, nastavte prenosovú rýchlosť = 9600
Serial.begin (9600);
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Vyberte priemerný konfiguračný register
Wire.write (0x10);
// Priemerné teplotné vzorky = 256, Vlhké priemerné vzorky = 512
Wire.write (0x1B);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Vyberte riadiaci register1
Wire.write (0x20);
// ZAPNUTIE, nepretržitá aktualizácia, rýchlosť dátového výstupu = 1 Hz
Wire.write (0x85);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
oneskorenie (300);
}
prázdna slučka ()
{
int data bez znamienka [2];
bez znamienka int val [4];
bez znamienka int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, surový;
// Hodnoty kalibrácie vlhkosti
pre (int i = 0; i <2; i ++)
{
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write ((48 + i));
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
data = Wire.read ();
}
}
// Previesť údaje o vlhkosti
H0 = údaje [0] / 2;
H1 = údaje [1] / 2;
pre (int i = 0; i <2; i ++)
{
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write ((54 + i));
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
data = Wire.read ();
}
}
// Previesť údaje o vlhkosti
H2 = (údaje [1] * 256,0) + údaje [0];
pre (int i = 0; i <2; i ++)
{
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write ((58 + i));
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
data = Wire.read ();
}
}
// Previesť údaje o vlhkosti
H3 = (údaje [1] x 256,0) + údaje [0];
// Hodnoty kalibrácie teploty
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write (0x32);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
T0 = Wire.read ();
}
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write (0x33);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
T1 = Wire.read ();
}
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write (0x35);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
raw = Wire.read ();
}
raw = surový & 0x0F;
// Previesť hodnoty kalibrácie teploty na 10-bitové
T0 = ((surový & 0x03) * 256) + T0;
T1 = ((surový & 0x0C) * 64) + T1;
pre (int i = 0; i <2; i ++)
{
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write ((60 + i));
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
data = Wire.read ();
}
}
// Previesť údaje
T2 = (údaje [1] * 256,0) + údaje [0];
pre (int i = 0; i <2; i ++)
{
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write ((62 + i));
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 1 bajt údajov
Wire.requestFrom (Addr, 1);
// Prečítajte 1 bajt údajov
ak (Wire.available () == 1)
{
data = Wire.read ();
}
}
// Previesť údaje
T3 = (údaje [1] * 256,0) + údaje [0];
// Spustite prenos I2C
Wire.beginTransmission (Addr);
// Odoslanie dátového registra
Wire.write (0x28 | 0x80);
// Zastavte prenos I2C
Wire.endTransmission ();
// Požiadajte o 4 bajty údajov
Wire.requestFrom (Addr, 4);
// Prečítajte 4 bajty údajov
// vlhkosť msb, vlhkosť lsb, temp msb, temp lsb
ak (Wire.available () == 4)
{
val [0] = Wire.read ();
val [1] = Wire.read ();
val [2] = Wire.read ();
val [3] = Wire.read ();
}
// Previesť údaje
plávajúca vlhkosť = (val [1] * 256,0) + val [0];
vlhkosť = ((1,0 * H1) - (1,0 * H0)) * (1,0 * vlhkosť - 1,0 * H2) / (1,0 * H3 - 1,0 * H2) + (1,0 * H0);
int temp = (val [3] * 256) + val [2];
float cTemp = (((T1 - T0) / 8,0) * (teplota - T2)) / (T3 - T2) + (T0 / 8,0);
float fTemp = (cTemp * 1,8) + 32;
// Výstup údajov na sériový monitor
Serial.print ("Relatívna vlhkosť:");
Sériový tlač (vlhkosť);
Serial.println (" % RH");
Serial.print ("Teplota v stupňoch Celzia:");
Serial.print (cTemp); Serial.println ("C");
Serial.print ("Teplota vo Fahrenheite:");
Serial.print (fTemp);
Serial.println ("F");
oneskorenie (500);
}
V knižnici drôtov Wire.write () a Wire.read () sa používajú na zápis príkazov a čítanie výstupu snímača.
Serial.print () a Serial.println () sa používa na zobrazenie výstupu senzora na sériovom monitore Arduino IDE.
Výstup senzora je zobrazený na obrázku vyššie.
Krok 4: Aplikácie:
HTS221 je možné použiť v rôznych spotrebiteľských výrobkoch, ako sú zvlhčovače vzduchu a chladničky atď. Tento senzor nachádza svoje uplatnenie aj v širšej oblasti, vrátane inteligentnej domácej automatizácie, priemyselnej automatizácie, respiračných zariadení, sledovania majetku a tovaru.