Niiskuse ja temperatuuri mõõtmine HTS221 ja Arduino Nano abil: 4 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

HTS221 on ülikompaktne mahtuvuslik digitaalne andur suhtelise niiskuse ja temperatuuri jaoks. See sisaldab andurielementi ja segasignaalirakenduse spetsiifilist integraallülitust (ASIC), et edastada mõõtmisteavet digitaalsete jadaliideste kaudu. See on integreeritud nii paljude funktsioonidega, see on üks kõige sobivamaid andureid kriitilise niiskuse ja temperatuuri mõõtmiseks.

Selles õpetuses on illustreeritud HTS221 andurimooduli liidestamist arduino nanoga. Niiskuse ja temperatuuri väärtuste lugemiseks oleme kasutanud arduino koos I2c adapteriga. See I2C adapter muudab ühenduse andurimooduliga lihtsaks ja usaldusväärsemaks.

Samm: vajalik riistvara:

Eesmärgi saavutamiseks vajalikud materjalid sisaldavad järgmisi riistvarakomponente:

1. HTS221

2. Arduino Nano

3. I2C kaabel

4. I2C kilp Arduino Nano jaoks

2. samm: riistvara ühendamine:

Riistvara ühendamise jaotis selgitab põhimõtteliselt anduri ja arduino nano vahel vajalikke juhtmestiku ühendusi. Soovitud väljundi mis tahes süsteemiga töötamisel on põhivajadus õigete ühenduste tagamine. Seega on vajalikud ühendused järgmised:

HTS221 töötab üle I2C. Siin on näide ühendusskeemist, mis näitab, kuidas anduri iga liidest ühendada.

Valmis plaat on konfigureeritud I2C liidese jaoks, seega soovitame seda ühendamist kasutada, kui olete muidu agnostik.

Kõik, mida vajate, on neli juhtmest! Vaja on ainult nelja ühendust Vcc, Gnd, SCL ja SDA ning need ühendatakse I2C kaabli abil.

Neid seoseid on näidatud ülaltoodud piltidel.

3. samm: niiskuse ja temperatuuri mõõtmise kood:

Alustame nüüd Arduino koodiga.

Arduinoga andurimoodulit kasutades kaasame Wire.h raamatukogu. Juhtmeraamatukogu sisaldab funktsioone, mis hõlbustavad i2c suhtlust anduri ja Arduino plaadi vahel.

Kogu Arduino kood on kasutaja mugavuse huvides toodud allpool:

#kaasake

// HTS221 I2C aadress on 0x5F

#define Addr 0x5F

tühine seadistus ()

{

// Initsialiseeri I2C side kui MASTER

Wire.begin ();

// Initsialiseeri jadaühendus, määrake edastuskiirus = 9600

Seriaalne algus (9600);

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige keskmine konfiguratsiooniregister

Wire.write (0x10);

// Temperatuuri keskmised proovid = 256, Niiskuse keskmised proovid = 512

Wire.write (0x1B);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige juhtregister1

Wire.write (0x20);

// Toide sisse lülitatud, pidev värskendamine, andmete väljundkiirus = 1 Hz

Wire.write (0x85);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

viivitus (300);

}

tühine tsükkel ()

{

allkirjastamata int andmed [2];

allkirjastamata int val [4];

allkirjastamata int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, toores;

// Niiskuse kõne väärtused

jaoks (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write ((48 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Niiskuse andmete teisendamine

H0 = andmed [0] / 2;

H1 = andmed [1] / 2;

jaoks (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write ((54 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Niiskuse andmete teisendamine

H2 = (andmed [1] * 256,0) + andmed [0];

jaoks (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write ((58 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Niiskuse andmete teisendamine

H3 = (andmed [1] * 256,0) + andmed [0];

// Temperatuuri määramise väärtused

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write (0x32);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

T0 = Wire.read ();

}

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write (0x33);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

T1 = Wire.read ();

}

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write (0x35);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

toores = Wire.read ();

}

toores = toores & 0x0F;

// Teisendage temperatuurikõne väärtused 10-bitisteks

T0 = ((toores & 0x03) * 256) + T0;

T1 = ((toores & 0x0C) * 64) + T1;

jaoks (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write ((60 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Teisendage andmed

T2 = (andmed [1] * 256,0) + andmed [0];

jaoks (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write ((62 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 1 bait andmeid

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Teisendage andmed

T3 = (andmed [1] * 256,0) + andmed [0];

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Andmete registri saatmine

Wire.write (0x28 | 0x80);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 4 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Loe 4 baiti andmeid

// niiskus msb, niiskus lsb, temp msb, temp lsb

kui (Wire.available () == 4)

{

val [0] = Wire.read ();

val [1] = Wire.read ();

val [2] = Wire.read ();

val [3] = Wire.read ();

}

// Teisendage andmed

ujuki niiskus = (val [1] * 256,0) + val [0];

niiskus = ((1,0 * H1) - (1,0 * H0)) * (1,0 * niiskus - 1,0 * H2) / (1,0 * H3 - 1,0 * H2) + (1,0 * H0);

int temp = (val [3] * 256) + val [2];

ujuk cTemp = ((((T1 - T0) / 8,0) * (temp - T2)) / (T3 - T2) + (T0 / 8,0);

ujuk fTemp = (cTemp * 1,8) + 32;

// Andmete väljastamine jadamonitorile

Serial.print ("Suhteline niiskus:");

Serial.print (niiskus);

Serial.println (" % RH");

Serial.print ("Temperatuur Celsiuse järgi:");

Serial.print (cTemp); Serial.println ("C");

Serial.print ("Temperatuur Fahrenheiti järgi:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

viivitus (500);

}

Traaditeegis kasutatakse käskude kirjutamiseks ja anduri väljundi lugemiseks Wire.write () ja Wire.read ().

Serial.print () ja Serial.println () kasutatakse anduri väljundi kuvamiseks Arduino IDE jadamonitoril.

Anduri väljund on näidatud ülaltoodud pildil.

4. samm: rakendused:

HTS221 saab kasutada mitmesugustes tarbekaupades nagu õhuniisutajad ja külmikud jne. Seda andurit saab kasutada ka laiemal areenil, sealhulgas nutika kodu automatiseerimine, tööstusautomaatika, hingamisteede seadmed, varade ja kaupade jälgimine.