การวัดอุณหภูมิและความชื้นโดยใช้ HDC1000 และ Arduino Nano: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

HDC1000 เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นแบบดิจิตอลพร้อมเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัวที่ให้ความแม่นยำในการวัดที่ยอดเยี่ยมในขณะที่ใช้พลังงานต่ำมาก อุปกรณ์วัดความชื้นตามเซ็นเซอร์แบบ capacitive แบบใหม่ เซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิได้รับการสอบเทียบจากโรงงาน ทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิ -40°C ถึง +125°C เต็มรูปแบบ

ในบทช่วยสอนนี้ แสดงการเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์ HDC1000 กับ Arduino nano ในการอ่านค่าอุณหภูมิและความชื้น เราได้ใช้ Arduino กับอะแดปเตอร์ I2c อะแดปเตอร์ I2C นี้ทำให้การเชื่อมต่อกับโมดูลเซ็นเซอร์ทำได้ง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น:

วัสดุที่เราต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประกอบด้วยส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่อไปนี้:

1. HDC1000

2. Arduino นาโน

3. สายเคเบิล I2C

4. I2C Shield สำหรับ Arduino Nano

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์:

ส่วนการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์โดยทั่วไปจะอธิบายการเชื่อมต่อสายไฟที่จำเป็นระหว่างเซ็นเซอร์และ Arduino nano ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานในขณะที่ทำงานกับระบบใด ๆ สำหรับเอาต์พุตที่ต้องการ ดังนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นมีดังนี้:

HDC1000 จะทำงานมากกว่า I2C นี่คือตัวอย่างไดอะแกรมการเดินสาย ซึ่งสาธิตวิธีเชื่อมต่อแต่ละอินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์

นอกกรอบ บอร์ดได้รับการกำหนดค่าสำหรับอินเทอร์เฟซ I2C ดังนั้นเราขอแนะนำให้ใช้การเชื่อมต่อนี้หากคุณไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า

สิ่งที่คุณต้องมีคือสี่สาย! ต้องใช้พิน Vcc, Gnd, SCL และ SDA เพียงสี่การเชื่อมต่อเท่านั้น และเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล I2C

การเชื่อมต่อเหล่านี้แสดงให้เห็นในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: รหัสสำหรับการวัดอุณหภูมิและความชื้น:

มาเริ่มกันที่รหัส Arduino กันก่อนเลย

ในขณะที่ใช้โมดูลเซ็นเซอร์กับ Arduino เราได้รวมไลบรารี Wire.h ไลบรารี "Wire" มีฟังก์ชันที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสาร i2c ระหว่างเซนเซอร์และบอร์ด Arduino

รหัส Arduino ทั้งหมดได้รับด้านล่างเพื่อความสะดวกของผู้ใช้:

#รวม

// ที่อยู่ HDC1000 I2C คือ 0x40(64)

#define แอดเดอร์ 0x40

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

// เริ่มต้นการสื่อสาร I2C เป็น MASTER

Wire.begin();

// เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรม กำหนดอัตรารับส่งข้อมูล = 9600

Serial.begin(9600);

// เริ่มการสื่อสาร I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// เลือกการตั้งค่าการลงทะเบียน

Wire.write(0x02);

// อุณหภูมิ, เปิดใช้งานความชื้น, ความละเอียด = 14 บิต, เปิดเครื่องทำความร้อน

Wire.write(0x30);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (300);

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

ข้อมูล int ที่ไม่ได้ลงนาม[2];

// เริ่มการสื่อสาร I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// ส่งคำสั่งการวัดอุณหภูมิ

Wire.write(0x00);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (500);

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

// ชั่วคราว msb, ชั่วคราว lsb

ถ้า (Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูล

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

float cTemp = (อุณหภูมิ / 65536.0) * 165.0 - 40;

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// เริ่มการสื่อสาร I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// ส่งคำสั่งวัดความชื้น

Wire.write(0x01);

// หยุดการส่ง I2C

Wire.endTransmission();

ล่าช้า (500);

// ขอข้อมูล 2 ไบต์

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// อ่านข้อมูลขนาด 2 ไบต์

// ความชื้น msb ความชื้น lsb

ถ้า (Wire.available() == 2)

{

data[0] = Wire.read();

ข้อมูล[1] = Wire.read();

}

// แปลงข้อมูล

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

ความชื้น = (ความชื้น / 65536.0) * 100.0;

// ส่งออกข้อมูลไปยังมอนิเตอร์แบบอนุกรม

Serial.print("ความชื้นสัมพัทธ์:");

Serial.print(ความชื้น);

Serial.println("%RH");

Serial.print("อุณหภูมิในเซลเซียส:");

Serial.print(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("อุณหภูมิเป็นฟาเรนไฮต์:");

Serial.print(fTemp);

Serial.println("F");

ล่าช้า (500);

}

ในไลบรารีของสายไฟ Wire.write() และ Wire.read() ใช้เพื่อเขียนคำสั่งและอ่านเอาต์พุตของเซ็นเซอร์

Serial.print() และ Serial.println() ใช้เพื่อแสดงเอาต์พุตของเซ็นเซอร์บนจอภาพอนุกรมของ Arduino IDE

เอาต์พุตของเซ็นเซอร์แสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน:

HDC1000 สามารถใช้ในการทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ (HVAC) เทอร์โมสตัทอัจฉริยะ และการตรวจสอบห้อง เซ็นเซอร์นี้ยังพบการใช้งานในเครื่องพิมพ์, เครื่องวัดแบบใช้มือถือ, อุปกรณ์ทางการแพทย์, การขนส่งสินค้ารวมถึงกระจกหน้ารถ Defog