HTU21DF湿度および温度センサーをArduinoで使用する方法(基本コード)

HTU21DF湿度および温度センサーをArduinoで使用する方法(基本コード)

このチュートリアルでは、HTU21DF温度・相対湿度センサーをArduinoで使用する方法を学びます。このセンサーは、精度と低消費電力で知られており、さまざまなアプリケーションに最適です。このチュートリアルの終わりまでに、温度と湿度の値を読み取り、それらをArduinoシリアルモニターに表示できるようになります。追加の説明については、動画をチェックしてください(動画の00:00で)。

ハードウェアの説明

HTU21DFセンサーは、I2Cプロトコルを使用して通信するデジタル湿度および温度センサーです。温度範囲は-40°Cから+125°Cまで、相対湿度は0%から100%まで測定できます。このセンサーは、3.3Vの供給電圧で動作するため、バッテリー駆動のアプリケーションに適しています。

通信には2本のピンが不可欠です:SDA(データライン)とSCL(クロックライン)。センサーは低消費電力モードも備えており、アイドル時にはわずか0.04 µA、測定中はおおよそ400 µAを消費します。この機能は、エネルギーに敏感なプロジェクトに特に役立ちます。

データシートの詳細

製造業者TEコネクティビティ(旧MEAS)
部品番号HTU21DF
ロジック/IO電圧3.3 V
供給電圧1.5 - 3.6 V
アイドル電流消費0.04 µA
測定電流消費量400 µA
温度範囲-40から+125 °C
湿度範囲0から100%
解決策0.04 % (湿度), 0.01 °C (温度)
パッケージ6ピンLGA

  • 適切な接続を確保して、損傷を避けてください。
  • 指定された電圧範囲(1.5~3.6 V)内で電源を保持してください。
  • 必要に応じてSDAおよびSCLラインにプルアップ抵抗を使用してください。
  • 電源を接続する際は、極性反転に注意してください。
  • 電源を入れた後、センサーが安定するまでしばらく時間を与えてください。

配線指示書

HTU21DFセンサーをArduinoに接続するには、以下の手順に従ってください:

まず、センサーの左側のピンをArduinoの3.3V電源に接続します。2番目のピンは通常赤でマークされており、グラウンド(GND)に接続する必要があります。次に、センサーのSDAピンをピンに接続します。A4Arduino上で、SCLピンをピンに接続します。A5この設定により、ArduinoはI2Cプロトコルを使用してセンサーと通信できるようになります。

すべての接続が確実であることを確認し、通信問題を防いでください。ブレッドボードを使用している場合は、適切な接続を維持するために配線を再確認してください。動画では、別の配線方法が説明されています(動画の01:30にて)。

コード例とウォークスルー

以下はHTU21DFセンサーとインターフェースするために使用されるコードの概要です。まず、必要なライブラリが含まれています:

#include 
#include "Adafruit_HTU21DF.h"

このコードはI2C通信を初期化し、HTU21DFセンサーのインスタンスを作成します。htu.

次に、シリアル通信を設定します。setup()関数:

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

ここでは、センサーが初期化され、接続に失敗した場合はメッセージが表示され、プログラムが停止します。

空白loop()機能として、温度と湿度の値を読み取ります:

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);
}

温度は変数に保存されます。temp相対湿度は保存されていますrel_humこれらの値は500ミリ秒ごとにシリアルモニターに印刷され、リアルタイムでの変化を観察できるようになります。

記事の下にロードされた完全なプログラムを参照してください。

デモンストレーション / 期待できること

すべての配線が完了し、コードがアップロードされたら、シリアルモニターを開いて温度と湿度の読み取り値を確認します。値は0.5秒ごとに更新されるはずです。センサーにヒートガンを使って熱を加えると、温度の読み取り値が上昇し、湿度の読み取り値が減少することに気づくでしょう(ビデオの05:00で)。

温度が最大限度の125°Cを超えると、読み取り値が不正確になったりリセットされたりする可能性があるため、ご注意ください。正確な測定を保証するために、センサーを指定された動作範囲内に保つことが重要です。

動画のタイムスタンプ

  • 00:00- はじめに
  • 01:30- 配線指示
  • 05:00- デモンストレーション

画像

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210-Arduino code using HTU21D-F Humidity & Temperature Sensor (basic-2)
言語: C++
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必要かもしれないもの

リソースと参考文献

ファイル📁

データシート(pdf)