نحوه استفاده از حساس(حس کننده) رطوبت و دما HTU21DF با آردوینو (شِفر (کود) پایه)

نحوه استفاده از حساس(حس کننده) رطوبت و دما HTU21DF با آردوینو (شِفر (کود) پایه)

در این آموزش، یاد خواهیم گرفت که چگونه از حساس(حس کننده) دما و رطوبت نسبی HTU21DF با یک آردوینو استفاده کنیم. این حساس(حس کننده) به خاطر دقت و مصرف پایین انرژی خود شناخته شده است که آن را برای کاربردهای مختلف ایده‌آل می‌سازد. در پایان این آموزش، شما قادر خواهید بود تا مقادیر دما و رطوبت را خوانده و آنها را در مانیتور سری آردوینو نمایش دهید. برای توضیحات بیشتر، حتماً ویدیو را در (در ویدیو در 00:00) مشاهده کنید.

توضیح سخت‌افزار

حساس(حس کننده) HTU21DF یک حساس(حس کننده) دیجیتال رطوبت و دما است که از پروتکل I2C برای ارتباط استفاده می‌کند. این حساس(حس کننده) قادر است دما را در بازه -40 درجه سلسیوس تا +125 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی را از 0% تا 100% اندازه‌گیری کند. این حساس(حس کننده) با ولتاژ تامین 3.3 ولت کار می‌کند و بنابراین برای برنامه‌های انرژی‌خوراکی مناسب است.

دو پایه برای ارتباط ضروری هستند: SDA (خط داده) و SCL (خط کلاک). حساس(حس کننده) همچنین دارای حالت مصرف کم انرژی است که فقط ۰.۰۴ میکروآمپر در حالت بی‌کار و حدود ۴۰۰ میکروآمپر در طول اندازه‌گیری‌ها مصرف می‌کند. این ویژگی آن را به ویژه در پروژه‌های حساس به انرژی مفید می‌سازد.

جزئیات برگه مشخصات

تولیدکنندهTE Connectivity (قبلاً MEAS)
شماره قطعهHTU21DF
ولتاژ منطق/ورودی-خروجی۳.۳ ولت
ولتاژ تامین۱.۵ - ۳.۶ ولت
مصرف جریان در حالت بیکار۰.۰۴ میکروآمپر
اندازه‌گیری مصرف جریان۴۰۰ میکروآمپر
دامنه دما-۴۰ تا +۱۲۵ درجه سانتی‌گراد
محدوده رطوبت۰ تا ۱۰۰٪
قطعنامه۰.۰۴ ٪ (رطوبت)، ۰.۰۱ °C (دمای)
پکیجپایه 6-لگا

  • اطمینان حاصل کنید که اتصالات به درستی برقرار شده‌اند تا از آسیب جلوگیری شود.
  • منبع تغذیه را در محدوده ولتاژ مشخص شده (1.5 تا 3.6 ولت) حفظ کنید.
  • در صورت لزوم، از مقاومت‌های کششی روی خطوط SDA و SCL استفاده کنید.
  • هنگام اتصال برق، احتیاط کنید که قطبیت معکوس نشود.
  • اجازه دهید حساس(حس کننده) پس از روشن شدن مدتی برای تثبیت خود وقت داشته باشد.

دستورالعمل‌های سیم‌کشی

برای اتصال حساس(حس کننده) HTU21DF به آردوینو، مراحل زیر را دنبال کنید:

ابتدا، پایه سمت چپ حساس(حس کننده) را به منبع ۳.۳ ولت آردوینو متصل کنید. پایه دوم که معمولاً با رنگ قرمز مشخص شده است، باید به زمین (GND) متصل شود. سپس، پایه SDA حساس(حس کننده) را به پایه متصل کنید.A4بر روی آردوینو، و پایه SCL را به پایه متصل کنیدA5این تنظیمات به آردوینو اجازه می‌دهد تا با حساس(حس کننده) از طریق پروتکل I2C ارتباط برقرار کند.

اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات ایمن هستند تا از هرگونه مشکل ارتباطی جلوگیری شود. اگر از یک برد مدار استفاده می‌کنید، اتصالات را دوباره بررسی کنید تا اتصالات صحیح حفظ شود. در ویدیو، روش‌های جایگزین سیم‌کشی در (در ویدیو در 01:30) موردبحث قرار گرفته است.

نمونه‌های شِفر (کود) و راهنمایی

در زیر یک مرور کلی از کدی که برای تعامل با حساس(حس کننده) HTU21DF استفاده می‌شود، ارائه شده است. ابتدا کتابخانه‌های مورد نیاز گنجانده شده‌اند:

#include 
#include "Adafruit_HTU21DF.h"

این شِفر (کود) ارتباط I2C را inicial کرده و یک نمونه از حساس(حس کننده) HTU21DF را ایجاد می‌کند.htu.

سپس، ما ارتباط سری را در تنظیم کردیمsetup()تابع:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!htu.begin()) {
    Serial.println("Couldn't find sensor!");
    while (1);
  }
}

در اینجا، حساس(حس کننده) راه‌اندازی می‌شود و اگر نتواند به‌طور موفقیت‌آمیز متصل شود، پیامی چاپ شده و برنامه متوقف می‌شود.

در loop()تابع، ما مقادیر دما و رطوبت را می‌خوانیم:

void loop() {
    float temp = htu.readTemperature();
    float rel_hum = htu.readHumidity();
    Serial.print("Temp: "); Serial.print(temp); Serial.print(" C");
    Serial.print("\t\t");
    Serial.print("Humidity: "); Serial.print(rel_hum); Serial.println(" %");
    delay(500);
}

دمای هوا در متغیر ذخیره شده استtempو رطوبت نسبی در ذخیره می‌شودrel_humاین مقادیر هر 500 میلی‌ثانیه به نمایشگر مسلسل چاپ می‌شوند و به شما این امکان را می‌دهند که تغییرات را در زمان واقعی مشاهده کنید.

برای شِفر (کود) کامل، لطفاً به برنامه کامل بارگذاری شده در زیر مقاله مراجعه کنید.

نمایش / چه انتظاراتی باید داشت

زمانی که همه چیز به درستی متصل شد و شِفر (کود) بارگذاری شد، پنجره سریال را باز کنید تا دما و رطوبت را ببینید. شما باید هر نیم ثانیه مقادیر را به‌روزرسانی ببینید. اگر از یک دستگاه گرمایی برای گرم کردن حساس(حس کننده) استفاده کنید، متوجه خواهید شد که مقادیر دما افزایش و مقادیر رطوبت کاهش می‌یابد (در ویدیو در ۰۵:۰۰).

به یاد داشته باشید که اگر دما از حداکثر محدودیت ۱۲۵°C تجاوز کند، قرائت‌ها ممکن است نادرست شوند یا تنظیم مجدد گردند. ضروری است که حساس(حس کننده) را در محدوده عملیاتی مشخص شده نگه دارید تا اندازه‌گیری‌های دقیق تضمین شود.

زمان‌بندی ویدیو

  • ۰۰:۰۰- مقدمه
  • ۱:۳۰- دستورالعمل‌های سیم‌کشی
  • 05:00- نمایش

تصاویر

thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524
thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524
210-Arduino code using HTU21D-F Humidity & Temperature Sensor (basic-2)
زبان: C++
کپی شد!

مواردی که ممکن است به آن‌ها نیاز داشته باشید

منابع و مراجع

فایل‌ها📁

برگه مشخصات (pdf)