Meting van humiditeit en temperatuur met behulp van HTS221 en Arduino Nano: 4 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

HTS221 is 'n ultra kompakte kapasitiewe digitale sensor vir relatiewe humiditeit en temperatuur. Dit bevat 'n waarnemingselement en 'n gemengde seintoepassingspesifieke geïntegreerde stroombaan (ASIC) om die meetinligting deur middel van digitale seriële koppelvlakke te verskaf. Dit is geïntegreer met soveel funksies en is een van die mees geskikte sensors vir kritieke humiditeits- en temperatuurmetings.

In hierdie tutoriaal is die koppelvlak van die HTS221 sensormodule met arduino nano geïllustreer. Om die humiditeits- en temperatuurwaardes te lees, het ons arduino met 'n I2c -adapter gebruik. Hierdie I2C -adapter maak die verbinding met die sensormodule maklik en betroubaarder.

Stap 1: hardeware benodig:

Die materiaal wat ons nodig het om ons doel te bereik, bevat die volgende hardeware -komponente:

1. HTS221

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skild vir Arduino Nano

Stap 2: Hardeware -aansluiting:

Die hardeware -aansluitingsgedeelte verduidelik basies die bedradingverbindings wat tussen die sensor en die arduino nano benodig word. Die korrekte noodsaaklikheid is om korrekte verbindings te verseker terwyl u aan 'n stelsel werk vir die gewenste uitset. Die vereiste verbindings is dus soos volg:

Die HTS221 werk oor I2C. Hier is die voorbeeld -bedradingsdiagram wat demonstreer hoe om elke koppelvlak van die sensor aan te sluit.

Uit die boks is die bord gekonfigureer vir 'n I2C-koppelvlak, daarom beveel ons aan dat u hierdie aansluiting gebruik as u anders agnosties is.

Al wat u nodig het, is vier drade! Slegs vier verbindings is nodig Vcc-, Gnd-, SCL- en SDA -penne en dit word met behulp van I2C -kabel verbind.

Hierdie verbindings word getoon in die foto's hierbo.

Stap 3: Kode vir humiditeit en temperatuurmeting:

Kom ons begin nou met die Arduino -kode.

Terwyl ons die sensormodule met die Arduino gebruik, bevat ons die Wire.h -biblioteek. "Wire" -biblioteek bevat die funksies wat die i2c -kommunikasie tussen die sensor en die Arduino -bord vergemaklik.

Die volledige Arduino -kode word hieronder gegee vir die gemak van die gebruiker:

#insluit

// HTS221 I2C -adres is 0x5F

#definieer Addr 0x5F

leemte opstelling ()

{

// Initialiseer I2C -kommunikasie as MASTER

Wire.begin ();

// Initialiseer seriële kommunikasie, stel baud rate = 9600 in

Serial.begin (9600);

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies gemiddelde konfigurasieregister

Draad.skryf (0x10);

// Temperatuur gemiddelde monsters = 256, Humiditeit gemiddelde monsters = 512

Wire.write (0x1B);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies kontroleregister1

Draad.skryf (0x20);

// Aan, deurlopende opdatering, data -uitsetsnelheid = 1 Hz

Wire.write (0x85);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

vertraging (300);

}

leemte lus ()

{

ongetekende int data [2];

ongetekende int val [4];

ongetekende int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, rou;

// Humiditeitsoproepwaardes

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

{

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write ((48 + i));

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Skakel humiditeitsdata om

H0 = data [0] / 2;

H1 = data [1] / 2;

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

{

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write ((54 + i));

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Skakel humiditeitsdata om

H2 = (data [1] * 256.0) + data [0];

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

{

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write ((58 + i));

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Skakel humiditeitsdata om

H3 = (data [1] * 256.0) + data [0];

// Temperatuur -oproepwaardes

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write (0x32);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

T0 = Wire.read ();

}

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write (0x33);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

T1 = Wire.read ();

}

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Draad.skryf (0x35);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

rou = draad.lees ();

}

rou = rou & 0x0F;

// Skakel die temperatuuroproepwaardes om na 10-bis

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

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

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

{

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write ((60 + i));

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Skakel die data om

T2 = (data [1] * 256.0) + data [0];

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

{

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write ((62 + i));

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 1 greep data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lees 1 greep data

as (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Skakel die data om

T3 = (data [1] * 256.0) + data [0];

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur dataregister

Wire.write (0x28 | 0x80);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 4 grepe data

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Lees 4 grepe data

// humiditeit msb, humiditeit lsb, temp msb, temp lsb

as (Wire.available () == 4)

{

val [0] = Wire.read ();

val [1] = Wire.read ();

val [2] = Wire.read ();

val [3] = Wire.read ();

}

// Skakel die data om

float humiditeit = (val [1] * 256.0) + val [0];

humiditeit = ((1.0 * H1) - (1.0 * H0)) * (1.0 * humiditeit - 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) * (temp - T2)) / (T3 - T2) + (T0 / 8.0);

float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Uitset data na die seriële monitor

Serial.print ("Relatiewe humiditeit:");

Reeks.afdruk (humiditeit);

Serial.println (" % RH");

Serial.print ("Temperatuur in Celsius:");

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

Serial.print ("Temperatuur in Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

vertraging (500);

}

In draadbiblioteek word Wire.write () en Wire.read () gebruik om die opdragte te skryf en die sensoruitset te lees.

Serial.print () en Serial.println () word gebruik om die uitset van die sensor op die seriële monitor van die Arduino IDE te vertoon.

Die uitset van die sensor word op die foto hierbo getoon.

Stap 4: Aansoeke:

HTS221 kan gebruik word in verskillende verbruikersprodukte, soos lugbevochtigers en yskaste, ens. Hierdie sensor kan ook op 'n wyer gebied toegepas word, insluitend outomatiese huishoudelike outomatisering, industriële outomatisering, respiratoriese toerusting, opsporing van bates en goedere.