قياس الرطوبة باستخدام HYT939 و Arduino Nano: 4 خطوات

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

HYT939 هو مستشعر رطوبة رقمي يعمل على بروتوكول اتصال I2C. الرطوبة هي عامل محوري عندما يتعلق الأمر بالأنظمة الطبية والمختبرات ، لذلك من أجل تحقيق هذه الأهداف ، حاولنا ربط HYT939 مع اردوينو نانو. في هذا البرنامج التعليمي ، تم توضيح واجهة وحدة المستشعر HYT939 مع اردوينو نانو.

لقراءة قيم الرطوبة ، استخدمنا اردوينو مع محول I2c. يجعل هذا المحول I2C الاتصال بوحدة المستشعر أسهل وأكثر موثوقية.

بروتوكول الاتصال الذي يعمل عليه المستشعر هو I2C. I2C تعني الدائرة المتكاملة. إنه بروتوكول اتصال يتم فيه الاتصال من خلال خطوط SDA (البيانات التسلسلية) و SCL (الساعة التسلسلية). يسمح بتوصيل أجهزة متعددة في نفس الوقت. إنه أحد أبسط بروتوكولات الاتصال وأكثرها كفاءة.

الخطوة 1: الأجهزة المطلوبة:

تشمل المواد التي نحتاجها لتحقيق هدفنا مكونات الأجهزة التالية:

1. HYT939

2. اردوينو نانو

3. كابل I2C

4. I2C درع 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 HYT939 على 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 اردوينو لقياس الرطوبة:

لنبدأ برمز Arduinoo 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 HYT939 I2C هو 0x28 (40)

#define Addr 0x28

الإعداد باطل()

{

// تهيئة اتصال I2C باعتباره MASTER

Wire.begin () ؛

// تهيئة الاتصال التسلسلي

Serial.begin (9600) ؛

تأخير (300) ؛

}

حلقة فارغة()

{

بيانات int غير الموقعة [4] ؛

// بدء نقل I2C

Wire.beginTransmission (العنوان) ؛

// إرسال أمر الوضع العادي

Wire.write (0x80) ؛

// إيقاف انتقال I2C

Wire.endTransmission () ؛

تأخير (300) ؛

// 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) * 256.0) + البيانات [1]) * (100.0 / 16383.0) ؛

float cTemp = (((data [2] * 256.0) + (data [3] & 0xFC)) / 4) * (165.0 / 16383.0) - 40 ؛

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 (300) ؛

}

في مكتبة الأسلاك ، يتم استخدام Wire.write () و Wire.read () لكتابة الأوامر وقراءة إخراج المستشعر. يوضح الجزء التالي من الكود قراءة خرج المستشعر.

// قراءة 4 بايت من البيانات // humidity msb، humidity lsb، temp msb، temp lsb if (Wire.available () == 4) {data [0] = Wire.read ()؛ البيانات [1] = Wire.read () ، البيانات [2] = Wire.read () ؛ البيانات [3] = Wire.read () ؛

}

يظهر خرج المستشعر في الصورة أعلاه.

الخطوة 4: التطبيقات:

يتم استخدام HYT939 باعتباره مستشعر رطوبة رقمي فعال في الأنظمة الطبية ، أجهزة الأوتوكلاف. قياس نقطة الندى بالضغط وأنظمة التجفيف تجد أيضًا استخدام وحدة المستشعر هذه. في مختبرات مختلفة حيث يكون مستوى الرطوبة المناسب معلمة محورية لإجراء التجارب ، يمكن نشر هذا المستشعر هناك لقياسات الرطوبة.