Meting van temperatuur en vochtigheid met HDC1000 en Arduino Nano: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

De HDC1000 is een digitale vochtigheidssensor met geïntegreerde temperatuursensor die een uitstekende meetnauwkeurigheid biedt bij een zeer laag vermogen. Het apparaat meet de vochtigheid op basis van een nieuwe capacitieve sensor. De vochtigheids- en temperatuursensoren zijn in de fabriek gekalibreerd. Het is functioneel binnen het volledige temperatuurbereik van -40 °C tot +125 °C.

In deze tutorial is de interface van de HDC1000-sensormodule met arduino nano geïllustreerd. Om de temperatuur- en vochtigheidswaarden uit te lezen, hebben we arduino gebruikt met een I2c-adapter. Deze I2C-adapter maakt de verbinding met de sensormodule eenvoudig en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. HDC1000

2. Arduino Nano

3. I2C-kabel

4. I2C-schild voor Arduino Nano

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de arduino nano. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De HDC1000 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent.

Alles wat je nodig hebt zijn vier draden! Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Code voor temperatuur- en vochtigheidsmeting:

Laten we nu beginnen met de arduino-code.

Tijdens het gebruik van de sensormodule met de arduino, nemen we de Wire.h-bibliotheek op. De "Wire"-bibliotheek bevat de functies die de i2c-communicatie tussen de sensor en het arduino-bord vergemakkelijken.

De volledige arduino-code wordt hieronder gegeven voor het gemak van de gebruiker:

#erbij betrekken

// HDC1000 I2C-adres is 0x40(64)

#define Addr 0x40

ongeldige setup()

{

// Initialiseer I2C-communicatie als MASTER

Draad.begin();

// Initialiseer seriële communicatie, stel baudrate in = 9600

Serieel.begin(9600);

// Start I2C-communicatie

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer configuratieregister

Draad.schrijven (0x02);

// Temperatuur, vochtigheid ingeschakeld, resolutie = 14-bits, verwarming aan

Draad.schrijven (0x30);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

vertraging (300);

}

lege lus()

{

niet-ondertekende int-gegevens[2];

// Start I2C-communicatie

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur opdracht voor temperatuurmeting

Draad.schrijven (0x00);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

vertraging (500);

// Vraag 2 bytes aan gegevens aan

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Lees 2 bytes aan gegevens

// temp msb, temp lsb

if (Draad.beschikbaar() == 2)

{

data[0] = Draad.lezen();

data[1] = Draad.lezen();

}

// Converteer de gegevens

int temp = (data[0] * 256) + data[1];

zweven cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40;

float fTemp = cTemp * 1.8 + 32;

// Start I2C-communicatie

Wire.beginTransmission (Addr);

// Stuur opdracht voor vochtigheidsmeting

Draad.schrijven (0x01);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

vertraging (500);

// Vraag 2 bytes aan gegevens aan

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Lees 2 bytes aan gegevens

// vochtigheid msb, vochtigheid lsb

if (Draad.beschikbaar() == 2)

{

data[0] = Draad.lezen();

data[1] = Draad.lezen();

}

// Converteer de gegevens

vlottervochtigheid = (data[0] * 256) + data[1];

vochtigheid = (vochtigheid / 65536.0) * 100,0;

// Gegevens uitvoeren naar seriële monitor

Serial.print("Relatieve vochtigheid:");

Seriële.afdruk (vochtigheid);

Serial.println(" %RH");

Serial.print ("Temperatuur in Celsius:");

Serieel.print(cTemp);

Serieel.println("C");

Serial.print("Temperatuur in Fahrenheit:");

Serieel.print(fTemp);

Serieel.println ("F");

vertraging (500);

}

In de draadbibliotheek worden Wire.write() en Wire.read() gebruikt om de commando's te schrijven en de sensoruitgang te lezen.

Serial.print() en Serial.println() worden gebruikt om de output van de sensor op de seriële monitor van de Arduino IDE weer te geven.

De output van de sensor wordt getoond in de afbeelding hierboven.

Stap 4: Toepassingen:

HDC1000 kan worden gebruikt in verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC), Slimme Thermostaten en Kamermonitoren. Deze sensor vindt ook zijn toepassing in printers, handmeters, medische apparaten, vrachtvervoer en autoruitontwaseming.