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Lezione 35: Utilizzo del sensore di temperatura HTU21D con Arduino

Questo progetto ti guida nell'uso di un Arduino per leggere i dati di temperatura e umidità da un sensore HTU21D-F. Questo sensore è economico e ampiamente disponibile, il che lo rende perfetto per una varietà di progetti. Il sensore fornisce i dati tramite I2C, un comune protocollo di comunicazione digitale. Imparare a usare questo sensore e l'I2C aprirà molte possibilità per i tuoi progetti.

Applicazioni pratiche:

• Costruire un monitor ambientale per la casa intelligente
• Creare una stazione meteorologica
• Sviluppo di un involucro a clima controllato per apparecchiature elettroniche sensibili
• Monitoraggio della temperatura e dell'umidità in una serra o in un terrario

Hardware/Componenti

Avrai bisogno dei seguenti componenti:

• Scheda Arduino (ad es., Uno, Nano)
• Sensore di temperatura e umidità HTU21D-F (nel video a 00:22)
• Fili di collegamento
• Breadboard (opzionale, ma consigliata)

Guida al cablaggio

Il cablaggio è semplice. Collega il sensore all'Arduino come segue (nel video a 02:28):

• VCC del sensore al 3.3V dell'Arduino
• GND del sensore al GND di Arduino
• SDA del sensore su Arduino A4
• SCL del sensore all'A5 dell'Arduino

Spiegazione del codice

Il codice fornito utilizza la libreria Adafruit HTU21D-F (nel video a 03:03) per interagire con il sensore. Le parti chiave sono:

// These are the lines that you can configure:
const int inPin =A0;//can change
const int iteration = 1000; //can change (see video at 00:22)
const float LM35_FACTOR =0.01;// do not change

inPin: Specifica il pin analogico collegato al sensore di temperatura. Puoi cambiarlo per adattarlo al tuo cablaggio.

iteration: Questa variabile controlla il numero di letture effettuate per calcolare la temperatura media. Aumentarla migliora la precisione ma rallenta le letture (nel video a 00:22).

IlgetHTU()Una funzione (nel video a 08:46) permette di recuperare la temperatura in Celsius, Fahrenheit o Kelvin, oppure l'umidità, passando un carattere ('C', 'F', 'K' o 'H') come argomento. Il codice poi usa questa funzione per visualizzare i dati sul monitor seriale.

float getTemperature(char type) {
  // ... (code to read temperature and humidity) ...
  if (type == 'F') {
    value = averageTemperature * 9 / 5 + 32; // Fahrenheit
  } else if (type == 'K') {
    value = averageTemperature + 273.15; // Kelvin
  } else {
    value = averageTemperature; // Celsius
  }
  return value;
}

Progetto/Dimostrazione dal vivo

Il video dimostra il funzionamento del sensore (nel video al 07:34). Il monitor seriale visualizza le letture di temperatura e umidità. Il presentatore mostra anche come il codice possa attivare azioni in base alle soglie di temperatura (nel video al 06:45).

Capitoli

• [00:00] Introduzione
• [00:22] Panoramica del sensore
• [01:22] Revisione della scheda tecnica
• [02:28] Cablaggio
• [03:03] Installazione della libreria
• [04:05] Spiegazione del codice (Parte 1)
• [08:33] Spiegazione del codice (Parte 2)
• [07:34] Dimostrazione dal vivo

Immagini

thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524

Arduino wiring for HTU21DF light intesity sensor

HTU21D module

HTU21D module-back

thumb_robojax_HTU21DF_types-1756423961-8524

Arduino wiring for HTU21DF light intesity sensor

HTU21D module

HTU21D module-back

++
/***************************************************
  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

  These module use 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 htu1 = Adafruit_HTU21DF();//create object for first HTU21DF sensor
Adafruit_HTU21DF htu2 = Adafruit_HTU21DF();//create object for second HTU21DF sensor
//Adafruit_HTU21DF htu3 = Adafruit_HTU21DF();//create object for third HTU21DF sensor (disabled, remove // from begging of code)

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

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

void loop() {
	//get value for sensor 1
    float temp1 = htu1.readTemperature();
    float rel_hum1 = htu1.readHumidity();

	//get value for sensor 2
    float temp2 = htu2.readTemperature();
    float rel_hum2 = htu2.readHumidity();	

	//get value for sensor 3
    float temp3 = htu3.readTemperature();
    float rel_hum3 = htu3.readHumidity();	
	
	//print values for sensor 1
    Serial.print("Sensor 1 Temp : "); Serial.print(temp1); Serial.print(" C");
    Serial.print("\t\t");
    Serial.print("Sensor 1 Humidity: "); Serial.print(rel_hum1); Serial.println(" %");

	//print values for sensor 2
    Serial.print("Sensor 2 Temp : "); Serial.print(temp2); Serial.print(" C");
    Serial.print("\t\t");
    Serial.print("Sensor 2 Humidity: "); Serial.print(rel_hum2); Serial.println(" %");	
	
	//print values for sensor 3
    //Serial.print("Sensor 3 Temp : "); Serial.print(temp3); Serial.print(" C");
    //Serial.print("\t\t");
    //Serial.print("Sensor 3 Humidity: "); Serial.print(rel_hum3); Serial.println(" %");	
	
    delay(500);
}