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Come utilizzare il sensore di umidità e temperatura HTU21DF con Arduino (Codice di base)

In questo tutorial, impareremo a utilizzare il sensore di temperatura e umidità relativa HTU21DF con un Arduino. Questo sensore è noto per la sua precisione e il basso consumo energetico, rendendolo ideale per varie applicazioni. Alla fine di questo tutorial, sarai in grado di leggere i valori di temperatura e umidità e di visualizzarli sul Monitor Seriale dell'Arduino. Per ulteriori chiarimenti, assicurati di controllare il video a (nel video a 00:00).

Hardware Spiegato

Il sensore HTU21DF è un sensore digitale di umidità e temperatura che comunica utilizzando il protocollo I2C. Può misurare temperature comprese tra -40°C e +125°C e umidità relativa dal 0% al 100%. Il sensore funziona con una tensione di alimentazione di 3,3V, rendendolo adatto per applicazioni a batteria.

Due pin sono essenziali per la comunicazione: SDA (linea dati) e SCL (linea di clock). Il sensore ha anche una modalità di basso consumo energetico, assorbendo solo 0,04 µA quando inattivo e circa 400 µA durante le misurazioni. Questa caratteristica lo rende particolarmente utile in progetti sensibili all'energia.

Dettagli della scheda tecnica

• Assicurati di effettuare connessioni corrette per evitare danni.
• Mantenere l'alimentazione entro i limiti di tensione specificati (1,5-3,6 V).
• Usa resistori di pull-up sulle linee SDA e SCL se necessario.
• Fai attenzione alla polarità invertita quando colleghi l'alimentazione.
• Consentire al sensore un po' di tempo per stabilizzarsi dopo l'accensione.

Istruzioni di cablaggio

Per collegare il sensore HTU21DF all'Arduino, seguire questi passaggi:

Prima di tutto, collega il pin sinistro del sensore alla fornitura di 3,3V dell'Arduino. Il secondo pin, che di solito è contrassegnato in rosso, deve essere collegato a terra (GND). Successivamente, collega il pin SDA del sensore al pinA4sull'Arduino e collega il pin SCL al pinA5Questo setup permetterà all'Arduino di comunicare con il sensore utilizzando il protocollo I2C.

Assicurati che tutte le connessioni siano sicure per prevenire problemi di comunicazione. Se stai utilizzando una breadboard, controlla di nuovo il cablaggio per mantenere le connessioni corrette. Nel video, vengono discussi metodi di cablaggio alternativi (nel video al :30).

Esempi di codice e guida passo-passo

Di seguito è riportata una breve panoramica del codice utilizzato per interfacing con il sensore HTU21DF. Per prima cosa, vengono incluse le librerie necessarie:

#include 
#include "Adafruit_HTU21DF.h"

Questo codice inizializza la comunicazione I2C e crea un'istanza del sensore HTU21DF comehtu.

Successivamente, configuriamo la comunicazione seriale nelsetup()funzione:

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

Qui, il sensore viene inizializzato e, se non riesce a connettersi, viene stampato un messaggio e il programma si ferma.

In theloop()funzione, leggiamo i valori di temperatura e umidità:

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);
}

La temperatura è memorizzata nella variabile.temp, e l'umidità relativa è memorizzata inrel_humQuesti valori vengono stampati sul Monitor Seriale ogni 500 millisecondi, consentendoti di osservare i cambiamenti in tempo reale.

Per il codice completo, si prega di fare riferimento al programma completo caricato sotto l'articolo.

Dimostrazione / Cosa Aspettarsi

Una volta che tutto è cablato e il codice è caricato, apri il Monitor Serial per vedere le letture di temperatura e umidità. Dovresti vedere i valori aggiornarsi ogni mezzo secondo. Se applichi calore al sensore usando un pistola termica, noterai che le letture di temperatura aumentano mentre le letture di umidità diminuiscono (nel video a 05:00).

Fai attenzione che se la temperatura supera il limite massimo di 125°C, le letture potrebbero diventare imprecise o resettarsi. È essenziale mantenere il sensore entro il range operativo specificato per garantire misurazioni accurate.

Timestamp video

• 00:00- Introduzione
• 01:30- Istruzioni di cablaggio
• 05:00- Dimostrazione

Immagini

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