本教程是的一部分: 数字式相对湿度和温度传感器 HTU21D
本文下方提供了与数字式相对湿度和温度传感器 HTU21D 相关的视频链接。
课程 35-2:使用 HTU21D 温度传感器 - 自定义代码
在本教程中,我们将探讨如何使用HTU21D温度传感器与Arduino一起测量温度和湿度。HTU21D是一款可靠的低功耗传感器,通过I2C通信,便于集成到您的项目中。在本课程结束时,您将拥有一段可以读取摄氏度、华氏度和开尔文温度以及相对湿度的工作代码。

在我们深入了解布线和代码之前,了解涉及的组件至关重要。HTU21D 传感器需要最少的连接:电源、接地和两根用于数据传输的 I2C 线。这种简单性使其成为各种应用的绝佳选择,从气象站到智能家居设备。有关视觉指南,请参考时间戳 03:45 的视频。
硬件解析
本项目的主要组件是HTU21D传感器,它测量温度和湿度。该传感器可以在1.5V至3.6V的电压下运行,使其适用于不同的应用。它提供高分辨率的读数,温度测量范围为-40°C至+125°C,湿度读数的分辨率为0.04%。
此外,该传感器使用I2C通信,这需要两个引脚:SDA(数据线)和SCL(时钟线)。这使得与Arduino和其他微控制器的集成变得简单,无需复杂的布线。Adafruit库简化了与传感器的交互,轻松处理数据获取和通信协议。
数据表详情
| 制造商 | TE Connectivity |
|---|---|
| 零件编号 | HTU21D-F |
| 逻辑/IO电压 | 1.5 - 3.6 伏 |
| 供电电压 | 3.3 V |
| 当前消耗(待机) | 0.02 微安 (典型值) |
| 当前消耗(有功) | 450 µA (典型值) |
| 温度范围 | -40 到 +125 °C |
| 湿度范围 | 0 到 100 %RH |
| 解决方案 | 0.04 %RH;0.01 °C |
| 包裹 | 6针DFN |
- 确保正确供电以避免传感器损坏。
- 如果未集成,请在SDA和SCL线路上使用上拉电阻。
- 保持传感器连接短,以最小化噪音。
- 在操作过程中监测电压以保持稳定。
- 考虑在电源引脚附近使用一个电容器进行解耦。
接线说明

要连接HTU21D温度传感器,首先连接电源和地线。将传感器的左侧引脚连接到3.3V电源,确保其能够承受所需的电压。第二个引脚,通常标记为红色,应连接到地线。
接下来,将传感器的SDA引脚连接到引脚A4在Arduino上,该引脚作为I2C通信的数据线。然后,将SCL引脚连接到引脚A5作为时钟线。确保这些连接牢固,因为松动的线路可能导致间歇性读数或无法与传感器通信。
代码示例与演练
在代码中,我们首先包含必要的库并初始化传感器。Adafruit_HTU21DF htu = Adafruit_HTU21DF();创建传感器类的实例。在setup()我们开始串行通信并检查传感器是否正确连接。
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!htu.begin()) {
Serial.println("Couldn't find sensor!");
while (1);
}
}该代码片段检查传感器是否正常工作。如果没有,它将打印错误信息并停止程序。loop()在该功能中,我们持续读取温度和湿度值。
void loop() {
Serial.print(getHTU('C'));
Serial.print("C");
Serial.print(getHTU('H'));
Serial.println("%");
delay(1000);
}这里,函数getHTU()使用不同的参数调用以获取摄氏温度和湿度。延迟确保每秒进行一次读数,使串行监视器上的输出平滑。完整代码可在文章下方查阅。
演示 / 预期内容
一旦所有连接正确并且代码已上传,您应该在串行监视器中看到温度和湿度读数。温度将以摄氏度显示,后面跟随相应的湿度百分比。如果您对传感器施加热量,您应该会看到温度相应上升(在视频中的 10:15)。
注意传感器的限制;如果温度超过125°C,它可能会返回不正确的读数或显示为零。确保连接牢固,并确保传感器正确供电,以避免在操作过程中出现任何问题。
视频时间戳
- 00:00介绍
- 03:45接线传感器
- 05:30代码漫游
- 10:15示范
- 12:00结论
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资源与参考
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外部Adafruit HTU21D库(GitHub)github.com
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外部HTU21D 数据表 (PDF)cdn-shop.adafruit.com
-
外部HTU21DF 和 HTU21D 的区别(图片)robojax.com
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外部在Arduino上通过LCD以条形图形式显示HTU21D的温度robojax.com
文件📁
数据手册 (pdf)
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HTU21D温湿度数据表
HTU21D_temerature_humidity_datasheet.pdf0.96 MB