Mjerenje vlažnosti i temperature pomoću HTS221 i fotona čestica: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

HTS221 je ultra kompaktni kapacitivni digitalni senzor za relativnu vlažnost i temperaturu. Sadrži osjetni element i integrirani krug specifične primjene mješovitog signala (ASIC) za pružanje mjernih informacija putem digitalnih serijskih sučelja. Integriran s toliko značajki, ovo je jedan od najprikladnijih senzora za mjerenje kritične vlažnosti i temperature.

U ovom vodiču prikazano je povezivanje senzorskog modula HTS221 s fotonom čestica. Za očitavanje vlažnosti i temperature koristili smo čestice s I2c adapterom. Ovaj I2C adapter čini povezivanje s senzorskim modulom lakim i pouzdanijim.

Korak 1: Potreban hardver:

Materijali koji su nam potrebni za postizanje našeg cilja uključuju sljedeće hardverske komponente:

1. HTS221

2. Foton čestica

3. I2C kabel

4. I2C štit za foton čestica

2. korak: Spajanje hardvera:

Odjeljak hardverskog spajanja u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i fotona čestica. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba tijekom rada na bilo kojem sustavu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

HTS221 će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični.

Sve što trebate su četiri žice! Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 3: Kôd za mjerenje vlažnosti i temperature:

Počnimo sada s kodom čestica.

Dok koristimo senzorski modul s česticom, uključujemo knjižnicu application.h i spark_wiring_i2c.h. Knjižnica "application.h" i spark_wiring_i2c.h sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i čestice.

Cijeli kod čestica dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#uključi

#uključi

// HTS221 I2C adresa je 0x5F

#define Addr 0x5F

dvostruka vlažnost = 0,0;

dvostruki cTemp = 0,0;

dvostruki fTemp = 0,0;

int temp = 0;

void setup ()

{

// Postavi varijablu

Particle.variable ("i2cdevice", "HTS221");

Čestica.varijabilna ("Vlažnost", vlažnost);

Čestica.varijabilna ("cTemp", cTemp);

// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER

Wire.begin ();

// Pokretanje serijske komunikacije, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir prosječnog registra konfiguracije

Wire.write (0x10);

// Uzorci prosječne temperature = 256, Uzorci prosječne vlažnosti = 512

Wire.write (0x1B);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odaberite kontrolni registar1

Wire.write (0x20);

// Uključeno, kontinuirano ažuriranje, Brzina izlaznih podataka = 1 Hz

Wire.write (0x85);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

kašnjenje (300);

}

void loop ()

{

nepotpisani int podaci [2];

int val bez potpisa [4];

bez potpisa int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, sirovi;

// Vrijednosti kalibracije vlažnosti

za (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write ((48 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke o vlažnosti

H0 = podaci [0] / 2;

H1 = podaci [1] / 2;

za (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write ((54 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke o vlažnosti

H2 = (podaci [1] * 256,0) + podaci [0];

za (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write ((58 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke o vlažnosti

H3 = (podaci [1] * 256,0) + podaci [0];

// Vrijednosti kalibracije temperature

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write (0x32);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

T0 = Wire.read ();

}

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write (0x33);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

T1 = Wire.read ();

}

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write (0x35);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

neobrađeno = Wire.read ();

}

sirovo = sirovo & 0x0F;

// Pretvorimo vrijednosti kalibracije temperature u 10-bita

T0 = ((neobrađeno & 0x03) * 256) + T0;

T1 = ((neobrađeno & 0x0C) * 64) + T1;

za (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write ((60 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke

T2 = (podaci [1] * 256,0) + podaci [0];

za (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write ((62 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 1 bajta podataka

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke

T3 = (podaci [1] * 256,0) + podaci [0];

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Slanje registra podataka

Wire.write (0x28 | 0x80);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 4 bajta podataka

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Očitavanje 4 bajta podataka

// vlažnost msb, vlažnost lsb, temp msb, temp lsb

if (Wire.available () == 4)

{

val [0] = Wire.read ();

val [1] = Wire.read ();

val [2] = Wire.read ();

val [3] = Wire.read ();

}

// Pretvorimo podatke

vlažnost = (val [1] * 256,0) + val [0];

vlažnost = ((1,0 * H1) - (1,0 * H0)) * (1,0 * vlažnost - 1,0 * H2) / (1,0 * H3 - 1,0 * H2) + (1,0 * H0);

temp = (val [3] * 256) + val [2]; cTemp = (((T1 - T0) / 8.0) * (temp - T2)) / (T3 - T2) + (T0 / 8.0);

fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Izlaženje podataka na nadzornu ploču

Particle.publish ("Relativna vlažnost:", String (vlažnost));

kašnjenje (1000);

Particle.publish ("Temperatura u Celzijusima:", String (cTemp));

kašnjenje (1000);

Particle.publish ("Temperatura u Fahrenheitu:", String (fTemp));

kašnjenje (1000);

}

Funkcija Particle.variable () stvara varijable za spremanje rezultata senzora, a funkcija Particle.publish () prikazuje izlaz na nadzornoj ploči web mjesta.

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici za vašu referencu.

Korak 4: Aplikacije:

HTS221 se može koristiti u raznim proizvodima široke potrošnje kao što su ovlaživači zraka i hladnjaci itd. Ovaj senzor također ima svoju primjenu u široj areni uključujući automatizaciju pametnih kuća, industrijsku automatizaciju, respiratornu opremu, praćenje imovine i robe.