قياس الرطوبة ودرجة الحرارة باستخدام HIH6130 و Arduino Nano: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

HIH6130 عبارة عن مستشعر للرطوبة ودرجة الحرارة بإخراج رقمي. توفر هذه المستشعرات مستوى دقة يبلغ ± 4٪ رطوبة نسبية. من خلال الاستقرار طويل الأجل الرائد في الصناعة ، ومدخل I2C الرقمي الحقيقي المعوض لدرجة الحرارة ، والموثوقية الرائدة في الصناعة ، وكفاءة الطاقة ، وحجم وخيارات الحزمة فائقة الصغر.

في هذا البرنامج التعليمي ، تم توضيح واجهة وحدة استشعار HIH6130 مع اردوينو نانو. لقراءة قيم درجة الحرارة والرطوبة ، استخدمنا اردوينو مع محول I2c. يجعل محول I2C هذا الاتصال بوحدة المستشعر أسهل وأكثر موثوقية.

الخطوة 1: الأجهزة المطلوبة:

تشمل المواد التي نحتاجها لتحقيق هدفنا مكونات الأجهزة التالية:

1. HIH6130

2. اردوينو نانو

3. كابل I2C

4. I2C Shield لاردوينو نانو

الخطوة 2: ربط الأجهزة:

يشرح قسم توصيل الأجهزة بشكل أساسي اتصالات الأسلاك المطلوبة بين المستشعر واردوينو نانو. يعد التأكد من التوصيلات الصحيحة ضرورة أساسية أثناء العمل على أي نظام للإخراج المطلوب. إذن ، الاتصالات المطلوبة هي كما يلي:

سيعمل HIH6130 فوق I2C. فيما يلي مثال على مخطط الأسلاك ، يوضح كيفية توصيل كل واجهة من أجهزة الاستشعار.

خارج الصندوق ، تم تكوين اللوحة لواجهة I2C ، لذلك نوصي باستخدام هذا التوصيل إذا كنت غير مدرك.

كل ما تحتاجه هو أربعة أسلاك! مطلوب أربعة اتصالات فقط دبابيس Vcc و Gnd و SCL و SDA ويتم توصيلها بمساعدة كابل I2C.

هذه الوصلات موضحة في الصور أعلاه.

الخطوة الثالثة: كود قياس الرطوبة ودرجة الحرارة:

لنبدأ برمز اردوينو الآن.

أثناء استخدام وحدة الاستشعار مع Arduino ، نقوم بتضمين مكتبة Wire.h. تحتوي مكتبة "Wire" على الوظائف التي تسهل اتصال i2c بين المستشعر ولوحة Arduino.

يتم تقديم كود Arduino بالكامل أدناه لراحة المستخدم:

#يشمل

// عنوان HIH6130 I2C هو 0x27 (39)

#define Addr 0x27

الإعداد باطل()

{

// تهيئة اتصال I2C باعتباره MASTER

Wire.begin () ؛

// تهيئة الاتصال التسلسلي ، اضبط معدل الباود = 9600

Serial.begin (9600) ؛

تأخير (300) ؛

}

حلقة فارغة()

{

بيانات int غير الموقعة [4] ؛

// بدء نقل I2C

Wire.beginTransmission (العنوان) ؛

// حدد سجل البيانات

Wire.write (0x00) ؛

// إيقاف ناقل الحركة I2C

Wire.endTransmission () ؛

// طلب 4 بايت من البيانات

Wire.request From (Addr، 4) ؛

// قراءة 4 بايت من البيانات

// الرطوبة msb ، الرطوبة lsb ، temp msb ، temp lsb

إذا كان (Wire.available () == 4)

{

البيانات [0] = Wire.read () ،

البيانات [1] = Wire.read () ،

البيانات [2] = Wire.read () ؛

البيانات [3] = Wire.read () ؛

}

// تحويل البيانات إلى 14 بت

الرطوبة العائمة = ((((البيانات [0] & 0x3F) * 256) + البيانات [1]) * 100.0) / 16383.0 ؛

int temp = ((data [2] * 256) + (data [3] & 0xFC)) / 4 ؛

تعويم cTemp = (درجة الحرارة / 16384.0) * 165.0 - 40.0 ؛

تعويم fTemp = cTemp * 1.8 + 32 ؛

// إخراج البيانات إلى الشاشة التسلسلية

Serial.print ("الرطوبة النسبية:") ؛

Serial.print (الرطوبة) ؛

Serial.println ("٪ RH") ؛

Serial.print ("درجة الحرارة بالدرجة المئوية:") ؛

Serial.print (cTemp) ؛

Serial.println ("C") ؛

Serial.print ("درجة الحرارة بالفهرنهايت:") ؛

Serial.print (fTemp) ؛

Serial.println ("F") ؛

تأخير (500) ؛

}

في مكتبة الأسلاك ، يتم استخدام Wire.write () و Wire.read () لكتابة الأوامر وقراءة إخراج المستشعر.

يتم استخدام Serial.print () و Serial.println () لعرض إخراج المستشعر على الشاشة التسلسلية لـ Arduino IDE.

يظهر خرج المستشعر في الصورة أعلاه.

الخطوة 4: التطبيقات:

يمكن استخدام HIH6130 لتوفير قياس دقيق للرطوبة النسبية ودرجة الحرارة في مكيفات الهواء ، واستشعار المحتوى الحراري ، وأجهزة الترموستات ، وأجهزة الترطيب / أجهزة إزالة الرطوبة ، وأجهزة الترطيب للحفاظ على راحة الركاب. يمكن استخدامه أيضًا في ضواغط الهواء ومحطات الطقس وخزائن الاتصالات.