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Lição 35: Usando o sensor de temperatura HTU21D com Arduino

Este projeto orienta você no uso de um Arduino para ler dados de temperatura e umidade de um sensor HTU21D-F. Este sensor é de baixo custo e amplamente disponível, tornando-o perfeito para uma variedade de projetos. O sensor transmite os dados via I2C, um protocolo de comunicação digital comum. Aprender a usar este sensor e o I2C abrirá muitas possibilidades para seus projetos.

Aplicações práticas:

• Construindo um monitor ambiental para uma casa inteligente
• Criando uma estação meteorológica
• Desenvolvendo um compartimento climatizado para equipamentos eletrônicos sensíveis
• Monitoramento da temperatura e da umidade em uma estufa ou terrário

Hardware/Componentes

Você precisará dos seguintes componentes:

• Placa Arduino (por exemplo, Uno, Nano)
• Sensor de temperatura e humidade HTU21D-F (no vídeo em 00:22)
• Fios de ligação
• Protoboard (opcional, mas recomendada)

Guia de fiação

A fiação é simples. Conecte o sensor ao Arduino da seguinte forma (no vídeo em 02:28):

• VCC do sensor ao Arduino 3.3V
• GND do sensor ao GND do Arduino
• SDA do sensor para o Arduino A4
• SCL do sensor ao Arduino A5

Explicação do código

O código fornecido utiliza a biblioteca Adafruit HTU21D-F (no vídeo em 03:03) para interagir com o sensor. As partes principais são:

// 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: Especifica o pino analógico conectado ao sensor de temperatura. Você pode alterá-lo para se adequar à sua fiação.

iteration: Esta variável controla o número de leituras realizadas para calcular a média da temperatura. Ao aumentá-la, melhora a precisão, mas torna as leituras mais lentas (no vídeo em 00:22).

OgetHTU()A função (no vídeo em 08:46) permite recuperar a temperatura em Celsius, Fahrenheit ou Kelvin, ou a umidade, passando um caractere ('C', 'F', 'K' ou 'H') como argumento. O código então usa essa função para exibir os dados no monitor serial.

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;
}

Projeto ao vivo/Demonstração

O vídeo demonstra a funcionalidade do sensor (no vídeo em 07:34). O monitor serial exibe as leituras de temperatura e umidade. O apresentador também mostra como o código pode acionar ações com base em limiares de temperatura (no vídeo em 06:45).

Capítulos

• [00:00] Introdução
• [00:22] Visão geral do sensor
• [01:22] Revisão da ficha técnica
• [02:28] Fiação
• [03:03] Instalação da Biblioteca
• [04:05] Explicação do Código (Parte 1)
• [08:33] Explicação do Código (Parte 2)
• [07:34] Demonstração ao vivo

Imagens

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);
}