Mätning av luftfuktighet och temperatur med HTS221 och partikelfoton: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

HTS221 är en ultrakompakt kapacitiv digital sensor för relativ luftfuktighet och temperatur. Den innehåller ett avkänningselement och en blandad signalapplikationsspecifik integrerad krets (ASIC) för att tillhandahålla mätinformation via digitala seriella gränssnitt. Integrerad med så många funktioner är detta en av de mest lämpliga sensorerna för kritisk fukt- och temperaturmätning.

I denna handledning har gränssnittet mellan sensormodulen HTS221 och partikelfoton illustrerats. För att läsa av fukt- och temperaturvärden har vi använt partiklar med en I2c -adapter. Denna I2C -adapter gör anslutningen till sensormodulen enkel och mer tillförlitlig.

Steg 1: Hårdvara krävs:

Materialet vi behöver för att uppnå vårt mål inkluderar följande hårdvarukomponenter:

1. HTS221

2. Partikelfoton

3. I2C -kabel

4. I2C -skärm för partikelfoton

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip kabelförbindelserna som krävs mellan sensorn och partikelfonen. Att säkerställa korrekta anslutningar är den grundläggande nödvändigheten när du arbetar på något system för önskad utgång. Så, de nödvändiga anslutningarna är följande:

HTS221 fungerar över I2C. Här är exemplet kopplingsschema som visar hur man kopplar upp varje gränssnitt för sensorn.

Out-of-the-box är kortet konfigurerat för ett I2C-gränssnitt, därför rekommenderar vi att du använder den här anslutningen om du annars är agnostiker.

Allt du behöver är fyra ledningar! Endast fyra anslutningar krävs Vcc, Gnd, SCL och SDA -stift och dessa är anslutna med hjälp av I2C -kabel.

Dessa kopplingar visas i bilderna ovan.

Steg 3: Kod för fukt- och temperaturmätning:

Låt oss börja med partikelkoden nu.

När vi använder sensormodulen med partikeln inkluderar vi application.h och spark_wiring_i2c.h biblioteket. "application.h" och spark_wiring_i2c.h biblioteket innehåller de funktioner som underlättar i2c -kommunikationen mellan sensorn och partikeln.

Hela partikelkoden ges nedan för användarens bekvämlighet:

#omfatta

#omfatta

// HTS221 I2C -adressen är 0x5F

#define Addr 0x5F

dubbel luftfuktighet = 0,0;

dubbel cTemp = 0,0;

dubbel fTemp = 0,0;

int temp = 0;

void setup ()

{

// Ange variabel

Partikel.variabel ("i2cdevice", "HTS221");

Partikel.variabel ("Luftfuktighet", fuktighet);

Particle.variable ("cTemp", cTemp);

// Initiera I2C -kommunikation som MASTER

Wire.begin ();

// Initiera seriell kommunikation, ange överföringshastighet = 9600

Serial.begin (9600);

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj genomsnittligt konfigurationsregister

Wire.write (0x10);

// Temperaturmedelsprover = 256, prover för luftfuktighetsmedel = 512

Wire.write (0x1B);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj kontrollregister1

Wire.write (0x20);

// Power ON, kontinuerlig uppdatering, datautmatningshastighet = 1 Hz

Wire.write (0x85);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

fördröjning (300);

}

void loop ()

{

osignerade int -data [2];

osignerad int val [4];

osignerad int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, rå;

// Värden för kalliberation av luftfuktighet

för (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write ((48 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera luftfuktighetsdata

H0 = data [0] / 2;

H1 = data [1] / 2;

för (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write ((54 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera luftfuktighetsdata

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

för (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write ((58 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera luftfuktighetsdata

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

// Temperaturberäkningsvärden

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write (0x32);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

T0 = Wire.read ();

}

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write (0x33);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

T1 = Wire.read ();

}

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write (0x35);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

raw = Wire.read ();

}

raw = raw & 0x0F;

// Konvertera temperaturberäkningsvärdena till 10-bitar

T0 = ((rå & 0x03) * 256) + T0;

T1 = ((rå & 0x0C) * 64) + T1;

för (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write ((60 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera data

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

för (int i = 0; i <2; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write ((62 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 1 byte data

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera data

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

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Skicka dataregister

Wire.write (0x28 | 0x80);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 4 byte med data

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Läs 4 byte med data

// fuktighet msb, fuktighet lsb, temp msb, temp lsb

om (Wire.available () == 4)

{

val [0] = Wire.read ();

val [1] = Wire.read ();

val [2] = Wire.read ();

val [3] = Wire.read ();

}

// Konvertera data

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

luftfuktighet = ((1,0 * H1) - (1,0 * H0)) * (1,0 * luftfuktighet - 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;

// Utdata till instrumentpanelen

Particle.publish ("Relativ luftfuktighet:", Sträng (fuktighet));

fördröjning (1000);

Particle.publish ("Temperatur i Celsius:", String (cTemp));

fördröjning (1000);

Particle.publish ("Temperatur i Fahrenheit:", String (fTemp));

fördröjning (1000);

}

Particle.variable () -funktionen skapar variablerna för att lagra sensorns utmatning och Particle.publish () -funktionen visar utmatningen på webbplatsens instrumentbräda.

Sensorns utgång visas på bilden ovan för din referens.

Steg 4: Ansökningar:

HTS221 kan användas i olika konsumentprodukter som luftfuktare och kylskåp etc. Denna sensor hittar också sin tillämpning på en bredare arena, inklusive smart hemautomation, industriell automatisering, andningsutrustning, tillgångs- och varuspårning.