Medición de humedad y temperatura con HTS221 y fotón de partículas: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

HTS221 es un sensor digital capacitivo ultracompacto para humedad relativa y temperatura. Incluye un elemento sensor y un circuito integrado específico de aplicación de señal mixta (ASIC) para proporcionar la información de medición a través de interfaces seriales digitales. Integrado con tantas características, este es uno de los sensores más apropiados para mediciones críticas de humedad y temperatura.

En este tutorial se ha ilustrado la interfaz del módulo sensor HTS221 con fotones de partículas. Para leer los valores de humedad y temperatura, hemos utilizado partículas con un adaptador I2c. Este adaptador I2C hace que la conexión al módulo sensor sea fácil y más confiable.

Paso 1: Hardware necesario:

Los materiales que necesitamos para lograr nuestro objetivo incluyen los siguientes componentes de hardware:

1. HTS221

2. Fotón de partículas

3. Cable I2C

4. Escudo I2C para fotones de partículas

Paso 2: Conexión de hardware:

La sección de conexión de hardware básicamente explica las conexiones de cableado necesarias entre el sensor y el fotón de partículas. Asegurar las conexiones correctas es la necesidad básica al trabajar en cualquier sistema para obtener la salida deseada. Entonces, las conexiones requeridas son las siguientes:

El HTS221 funcionará sobre I2C. Aquí está el diagrama de cableado de ejemplo, que demuestra cómo cablear cada interfaz del sensor.

Fuera de la caja, la placa está configurada para una interfaz I2C, por lo que recomendamos usar esta conexión si, por lo demás, es agnóstico.

¡Todo lo que necesitas son cuatro cables! Solo se requieren cuatro conexiones Vcc, Gnd, SCL y pines SDA y estos se conectan con la ayuda del cable I2C.

Estas conexiones se muestran en las imágenes de arriba.

Paso 3: Código para la medición de temperatura y humedad:

Comencemos ahora con el código de partículas.

Mientras usamos el módulo sensor con la partícula, incluimos application.hy la biblioteca spark_wiring_i2c.h. La biblioteca "application.h" y spark_wiring_i2c.h contiene las funciones que facilitan la comunicación i2c entre el sensor y la partícula.

El código de partículas completo se proporciona a continuación para comodidad del usuario:

#incluir

#incluir

// La dirección HTS221 I2C es 0x5F

#define Addr 0x5F

doble humedad = 0.0;

cTemp doble = 0.0;

doble fTemp = 0.0;

int temp = 0;

configuración vacía ()

{

// Establecer variable

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

Particle.variable ("Humedad", humedad);

Particle.variable ("cTemp", cTemp);

// Inicializar la comunicación I2C como MASTER

Wire.begin ();

// Inicializar la comunicación en serie, configurar la velocidad en baudios = 9600

Serial.begin (9600);

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de configuración promedio

Wire.write (0x10);

// Muestras promedio de temperatura = 256, Muestras promedio de humedad = 512

Wire.write (0x1B);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de control1

Wire.write (0x20);

// Encendido, actualización continua, velocidad de salida de datos = 1 Hz

Wire.write (0x85);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

retraso (300);

}

bucle vacío ()

{

datos int sin firmar [2];

unsigned int val [4];

unsigned int H0, H1, H2, H3, T0, T1, T2, T3, sin procesar;

// Valores de calibración de humedad

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

{

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write ((48 + i));

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

datos = Wire.read ();

}

}

// Convertir datos de humedad

H0 = datos [0] / 2;

H1 = datos [1] / 2;

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

{

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write ((54 + i));

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

datos = Wire.read ();

}

}

// Convertir datos de humedad

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

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

{

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write ((58 + i));

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

datos = Wire.read ();

}

}

// Convertir datos de humedad

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

// Valores de calibración de temperatura

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write (0x32);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

T0 = Wire.read ();

}

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write (0x33);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

T1 = Wire.read ();

}

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write (0x35);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

raw = Wire.read ();

}

raw = raw & 0x0F;

// Convierta los valores de calibración de temperatura a 10 bits

T0 = ((sin procesar y 0x03) * 256) + T0;

T1 = ((sin procesar y 0x0C) * 64) + T1;

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

{

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write ((60 + i));

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

datos = Wire.read ();

}

}

// Convertir los datos

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

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

{

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write ((62 + i));

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 1 byte de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 1);

// Leer 1 byte de datos

si (Cable disponible () == 1)

{

datos = Wire.read ();

}

}

// Convertir los datos

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

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Enviar registro de datos

Wire.write (0x28 | 0x80);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 4 bytes de datos

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Leer 4 bytes de datos

// humedad msb, humedad lsb, temp msb, temp lsb

if (Cable disponible () == 4)

{

val [0] = Wire.read ();

val [1] = Wire.read ();

val [2] = Wire.read ();

val [3] = Wire.read ();

}

// Convertir los datos

humedad = (val [1] * 256.0) + val [0];

humedad = ((1.0 * H1) - (1.0 * H0)) * (1.0 * humedad - 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;

// Salida de datos al tablero

Particle.publish ("Humedad relativa:", String (humedad));

retraso (1000);

Particle.publish ("Temperatura en grados Celsius:", String (cTemp));

retraso (1000);

Particle.publish ("Temperatura en Fahrenheit:", String (fTemp));

retraso (1000);

}

La función Particle.variable () crea las variables para almacenar la salida del sensor y la función Particle.publish () muestra la salida en el tablero del sitio.

La salida del sensor se muestra en la imagen de arriba para su referencia.

Paso 4: Aplicaciones:

El HTS221 se puede emplear en varios productos de consumo como humidificadores de aire y refrigeradores, etc. Este sensor también encuentra su aplicación en un ámbito más amplio, como la automatización del hogar inteligente, la automatización industrial, los equipos respiratorios, el seguimiento de bienes y activos.