اندازه گیری دما و رطوبت با استفاده از HDC1000 و ذره فوتون: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

HDC1000 یک سنسور رطوبت دیجیتال با سنسور دمای یکپارچه است که دقت اندازه گیری عالی را در توان بسیار کم ارائه می دهد. این دستگاه رطوبت را بر اساس سنسور خازنی جدید اندازه گیری می کند. سنسورهای رطوبت و دما کارخانه ای کالیبره شده اند. در محدوده دمای کامل -40 تا 125 درجه سانتی گراد عملکردی دارد.

در این آموزش ، رابط ماژول سنسور HDC1000 با ذرات فوتون نشان داده شده است. برای خواندن مقادیر دما و رطوبت ، ما از ذره با آداپتور I2c استفاده کرده ایم. این آداپتور I2C اتصال به ماژول سنسور را آسان و قابل اطمینان تر می کند.

مرحله 1: سخت افزار مورد نیاز:

مواد مورد نیاز برای تحقق هدف ما شامل اجزای سخت افزاری زیر است:

1. HDC1000

2. ذره فوتون

3. کابل I2C

4. I2C Shield برای ذرات فوتون

مرحله 2: اتصال سخت افزاری:

بخش اتصال سخت افزاری اساساً اتصالات سیم کشی مورد نیاز بین سنسور و فوتون ذره را توضیح می دهد. اطمینان از اتصالات صحیح ضروری ترین ضرورت در هنگام کار بر روی هر سیستم برای خروجی مورد نظر است. بنابراین ، اتصالات مورد نیاز به شرح زیر است:

HDC1000 از طریق I2C کار می کند. در اینجا مثال نمودار سیم کشی است که نحوه اتصال هر رابط سنسور را نشان می دهد.

خارج از جعبه ، برد برای یک رابط I2C پیکربندی شده است ، بنابراین توصیه می کنیم در غیر این صورت آگنوستیک از این اتصال استفاده کنید.

تنها چیزی که نیاز دارید چهار سیم است! فقط چهار اتصال نیاز به پین های Vcc ، Gnd ، SCL و SDA دارد و این اتصالات با کمک کابل I2C متصل می شوند.

این اتصالات در تصاویر بالا نشان داده شده است.

مرحله 3: کد اندازه گیری دما و رطوبت:

بیایید اکنون با کد ذره شروع کنیم.

هنگام استفاده از ماژول حسگر با ذره ، کتابخانه application.h و spark_wiring_i2c.h را شامل می شود. کتابخانه "application.h" و spark_wiring_i2c.h شامل توابع است که ارتباط i2c بین سنسور و ذره را تسهیل می کند.

برای راحتی کاربر ، کل کد ذرات در زیر آورده شده است:

#عبارتند از

#عبارتند از

// آدرس HDC1000 I2C 0x40 است (64)

#تعریف Addr 0x40

دو cTemp = 0.0 ، fTemp = 0.0 ، رطوبت = 0.0 ؛

int temp = 0 ، hum = 0 ؛

void setup ()

{

// تنظیم متغیر

Particle.variable ("i2cdevice" ، "HDC1000") ؛

Particle.variable ("رطوبت" ، رطوبت) ؛

Particle.variable ("cTemp" ، cTemp) ؛

// راه اندازی ارتباط I2C

Wire.begin ()؛

// برقراری ارتباط اولیه ، تنظیم نرخ باود = 9600

Serial.begin (9600)؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

// configuration register را انتخاب کنید

Wire.write (0x02) ؛

// دما ، رطوبت فعال ، وضوح = 14 بیت ، بخاری روشن است

Wire.write (0x30) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (300) ؛

}

حلقه خالی ()

{

اطلاعات int بدون علامت [2] ؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

// ارسال دستور اندازه گیری دما

Wire.write (0x00) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (500) ؛

// درخواست 2 بایت داده

سیم. درخواست از (Addr، 2)؛

// خواندن 2 بایت داده

// temp msb ، temp lsb

if (Wire.available () == 2)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

}

// تبدیل داده ها

temp = ((داده [0] * 256) + داده [1]) ؛

cTemp = (temp / 65536.0) * 165.0 - 40 ؛

fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// شروع انتقال I2C

Wire.beginTransmission (Addr)؛

// ارسال دستور اندازه گیری رطوبت

Wire.write (0x01) ؛

// توقف انتقال I2C

Wire.endTransmission ()؛

تأخیر (500) ؛

// درخواست 2 بایت داده

سیم. درخواست از (Addr، 2)؛

// خواندن 2 بایت داده

// temp msb ، temp lsb

if (Wire.available () == 2)

{

داده [0] = Wire.read ()؛

داده [1] = Wire.read ()؛

}

// تبدیل داده ها

hum = ((داده [0] * 256) + داده [1]) ؛

رطوبت = (hum / 65536.0) * 100.0 ؛

// خروجی داده ها به داشبورد

Particle.publish ("رطوبت نسبی:" ، رشته (رطوبت)) ؛

تاخیر (1000) ؛

Particle.publish ("دما برحسب درجه سانتیگراد:" ، String (cTemp)) ؛

تاخیر (1000) ؛

Particle.publish ("دما در فارنهایت:" ، رشته (fTemp)) ؛

تاخیر (1000) ؛

}

تابع Particle.variable () متغیرهایی را برای ذخیره خروجی سنسور ایجاد می کند و تابع Particle.publish () خروجی را در داشبورد سایت نمایش می دهد.

خروجی سنسور در تصویر بالا برای مرجع شما نشان داده شده است.

مرحله 4: برنامه های کاربردی:

HDC1000 را می توان در گرمایش ، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) ، ترموستات های هوشمند و مانیتورهای اتاق استفاده کرد. این سنسور همچنین کاربردهای خود را در چاپگرها ، مترهای دستی ، دستگاه های پزشکی ، حمل بار و همچنین مه شکن شیشه جلو اتومبیل پیدا می کند.