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Exibindo a temperatura de um HTU21D em um LCD

Neste tutorial, aprenderemos como exibir leituras de temperatura do sensor de temperatura e umidade HTU21D em um LCD. O resultado será uma configuração funcional onde a temperatura pode ser visualizada em graus Celsius, Fahrenheit e Kelvin, juntamente com a umidade relativa exibida na mesma tela. Este projeto lhe dará experiência prática com comunicação I2C e manuseio básico de dados de sensores. Para um guia visual detalhado, não deixe de assistir ao vídeo (no vídeo às 00:00).

Hardware Explicado

Os principais componentes para este projeto incluem o sensor HTU21D e o display LCD. O HTU21D é um sensor digital de umidade e temperatura que se comunica através do protocolo I2C. Ele fornece medições precisas de temperatura em graus Celsius ou Fahrenheit e umidade relativa em percentual. O sensor opera normalmente a uma tensão de 3,3V, mas também pode funcionar com sistemas de 5V. O display LCD que usaremos é um LCD 16x2 com uma interface I2C. Este tipo de display requer apenas dois fios para a comunicação de dados, tornando mais fácil a conexão com microcontroladores como Arduino. A interface I2C permite que vários dispositivos sejam conectados no mesmo barramento, simplificando a fiação e reduzindo o número de pinos utilizados.

Detalhes da Ficha Técnica

• Garanta níveis de tensão corretos para evitar danos ao sensor.
• Use resistores de pull-up nas linhas SDA e SCL, se necessário.
• Verifique o endereço I2C com um scanner para garantir a configuração correta.
• Trate a saída do sensor com cuidado para evitar erros de leitura.
• Mantenha o sensor longe de fontes de calor ao fazer medições.

Instruções de Fiação

Para conectar o sensor HTU21D ao Arduino, ligue o pino VCC do sensor à saída de 3,3V no Arduino. Em seguida, conecte o pino GND do sensor ao terra do Arduino. O pino SDA, que é usado para transmissão de dados, deve ser conectado ao pino A4 do Arduino. Da mesma forma, conecte o pino SCL, que é usado para o sinal de relógio, ao pino A5 do Arduino. Certifique-se de que seu LCD esteja conectado corretamente também; o endereço I2C para o LCD nesta configuração é normalmente 0x3F. Se você estiver usando um tipo diferente de LCD ou um endereço I2C diferente, certifique-se de ajustar o código de acordo. Após a fiação, verifique se há conexões soltas antes de ligar o Arduino.

Exemplos de Código e Tutorial

No código, começamos incluindo as bibliotecas necessárias para o sensor HTU21D e o LCD:

#include 
#include "Adafruit_HTU21DF.h"
#include 

Isso configura o ambiente para usar tanto o sensor quanto o display. A biblioteca `Adafruit_HTU21DF` gerencia a funcionalidade do sensor, enquanto a biblioteca `LiquidCrystal_I2C` controla o LCD. Em seguida, criamos uma instância tanto para o sensor quanto para o LCD:

Adafruit_HTU21DF htu = Adafruit_HTU21DF();
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);

Aqui,htué o objeto para o sensor HTU21D, elcdé o objeto para o display LCD. O endereço I2C para o LCD é definido como 0x3F, que você pode precisar verificar com base na sua configuração. Nosetup()função, inicializamos o LCD e verificamos se o sensor está operacional:

void setup() {
  lcd.begin();  
  lcd.backlight();
  if (!htu.begin()) {
      lcd.print("Sensor missing"); 
      while (1);
  }
  lcd.print("HTU21D Ready");
}

Este código inicializa o LCD e verifica a presença do sensor. Se o sensor não for detectado, ele exibirá "Sensor ausente" e encerrará o programa.loop()função, nós lemos continuamente os valores de temperatura e umidade e os exibimos:

void loop() {
   lcd.clear();
   lcdDisplay(0, 0, "Celsius: ", 10, 0, getHTU('C'), 'd');  
   lcdDisplay(0, 1, "Humidity: ", 10, 1, getHTU('H'), '%');  
   delay(5000);
}

Neste trecho, limpamos o LCD e, em seguida, chamamos olcdDisplay()função para mostrar a temperatura em Celsius e a umidade. AgetHTU()a função recupera a temperatura ou a umidade com base no caractere passado.

Demonstração / O que Esperar

Quando a configuração estiver completa e o código for carregado no Arduino, o LCD deve exibir a temperatura atual em Celsius e a umidade relativa. Se tudo estiver conectado corretamente, você verá os valores se atualizarem a cada poucos segundos. Fique atento a armadilhas comuns, como conexões invertidas ou endereços I2C incorretos, que podem levar a falhas de comunicação do sensor (no vídeo às 05:00).

Carimbos de Tempo do Vídeo

• 00:00- Introdução
• 01:30- Instruções de Fiação
• 03:15- Explicação do Código
• 04:50- Demonstração
• 05:40- Conclusão

Imagens

LCD1602 ou LCD2004 com Sensor de Umidade e Temperatura HTU21DF com Arduino

Arduino wiring for HTU21DF light intesity sensor with LCD

HTU21D module

HTU21D module-back

LCD1602 ou LCD2004 com Sensor de Umidade e Temperatura HTU21DF com Arduino

Arduino wiring for HTU21DF light intesity sensor with LCD

HTU21D module

HTU21D module-back