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如何使用HTU21DF湿度和温度传感器与Arduino（基础代码）

在本教程中，我们将学习如何将HTU21DF温度和相对湿度传感器与Arduino一起使用。该传感器以其准确性和低功耗而闻名，适用于各种应用。到本教程结束时，您将能够读取温度和湿度值，并在Arduino串行监视器上显示它们。为获得额外的说明，请务必查看视频（视频在：00）。

硬件解析

HTU21DF传感器是一种数字湿度和温度传感器，通过I2C协议进行通信。它可以测量温度范围从-40°C到+125°C，湿度范围从0%到100%。该传感器以3.3V的供电电压工作，非常适合电池供电的应用。

两个引脚对于通信至关重要：SDA（数据线）和SCL（时钟线）。传感器还有低功耗模式，闲置时仅消耗0.04微安，测量时约为400微安。这个功能使其在对能量敏感的项目中特别有用。

数据表详细信息

• 确保正确连接以避免损坏。
• 将电源保持在规定的电压范围内（1.5至3.6 V）。
• 如有必要，请在SDA和SCL线使用上拉电阻。
• 连接电源时要小心极性反向。
• 在开机后，请给传感器一些时间来稳定。

接线说明

将HTU21DF传感器连接到Arduino，请按照以下步骤操作：

首先，将传感器的左脚连接到Arduino的3.3V电源。第二个针脚通常标记为红色，应连接到接地(GND)。接下来，将传感器的SDA脚连接到针脚。A4在Arduino上，将SCL引脚连接到引脚A5这个设置将允许Arduino使用I2C协议与传感器通信。

确保所有连接都牢固，以防止任何通信问题。如果您使用的是面包板，请再次检查接线以保持正确的连接。在视频中，替代接线方法在（视频中的 01:30）处讨论。

代码示例与操作指南

下面是与HTU21DF传感器接口的代码简要概述。首先，包含必要的库：

#include 
#include "Adafruit_HTU21DF.h"

此代码初始化I2C通信并创建HTU21DF传感器的实例。htu.

接下来，我们设置串行通信。setup()功能：

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

这里，传感器被初始化，如果连接失败，将打印一条消息，程序将暂停。

在loop()功能，我们读取温度和湿度值：

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);
}

温度存储在变量中temp，相对湿度存储在rel_hum这些值每500毫秒打印到串口监视器上，让您可以实时观察变化。

完整代码请参考文章下方加载的完整程序。

演示 / 预期内容

一旦所有连接完成并上传代码，打开串口监视器以查看温度和湿度读数。您应该看到每半秒更新一次值。如果您使用热风枪对传感器加热，您会注意到温度读数增加，而湿度读数减少（视频中在05:00）。

请注意，如果温度超过最大限制125°C，读数可能会变得不准确或重置。保持传感器在其指定的操作范围内对确保准确测量至关重要。

视频时间戳

• 00:00- 介绍
• 01:30- 接线说明
• 05:00- 演示

图像

thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524

thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524

/***************************************************
  This is an example for the HTU21D-F Humidity & Temperature Sensor

  Designed specifically to work with the HTU21D-F sensor from Adafruit
  ----> https://www.adafruit.com/products/1899

  This module uses I2C to communicate; 2 pins are required to
  interface
 ****************************************************/

#include <Wire.h>
#include "Adafruit_HTU21DF.h"

// Connect Vin to 3-5VDC
// Connect GND to ground
// Connect SCL to I2C clock pin (A5 on UNO)
// Connect SDA to I2C data pin (A4 on UNO)

Adafruit_HTU21DF htu = Adafruit_HTU21DF();

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("HTU21D-F test");

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

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);
}