Мониторинг температуры и влажности с использованием SHT25 и Arduino Nano: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Недавно мы работали над различными проектами, которые требовали мониторинга температуры и влажности, и затем мы поняли, что эти два параметра на самом деле играют ключевую роль в оценке эффективности работы системы. Как на промышленном уровне, так и в индивидуальных системах оптимальный температурный уровень является необходимым условием для адекватной работы системы.

По этой причине в этом уроке мы собираемся объяснить работу датчика влажности и температуры SHT25 с Arduino Nano.

Шаг 1: Обзор SHT25:

Прежде всего, давайте начнем с базового понимания датчика и протокола, по которому он работает.

Датчик влажности и температуры SHT25 I2C ± 1,8% относительной влажности ± 0,2 ° C Мини-модуль I2C. Этот высокоточный датчик влажности и температуры стал отраслевым стандартом с точки зрения форм-фактора и интеллекта, обеспечивая откалиброванные, линеаризованные сигналы датчиков в цифровом формате I2C. Этот датчик, интегрированный со специализированной аналоговой и цифровой схемой, является одним из самых эффективных устройств для измерения температуры и влажности.

Протокол связи, по которому работает датчик, - I2C. I2C означает межинтегральную схему. Это протокол связи, в котором связь осуществляется через линии SDA (последовательные данные) и SCL (последовательные часы). Это позволяет одновременно подключать несколько устройств. Это один из самых простых и эффективных протоколов связи.

Шаг 2: Что вам нужно..

Материалы, которые нам нужны для достижения нашей цели, включают следующие компоненты оборудования:

1. Датчик влажности и температуры SHT25

2. Arduino Nano

3. Кабель I2C

4. I2C Shield для Arduino nano

Шаг 3: Подключение оборудования:

В разделе «Подключение оборудования» в основном объясняются проводные соединения, необходимые между датчиком и Arduino nano. Обеспечение правильных соединений является основной необходимостью при работе с любой системой для достижения желаемого результата. Итак, необходимые подключения следующие:

SHT25 будет работать по I2C. Вот пример схемы подключения, демонстрирующий, как подключить каждый интерфейс датчика.

Изначально плата настроена для интерфейса I2C, поэтому мы рекомендуем использовать это подключение, если вы не сторонник этого. Все, что вам нужно, это четыре провода!

Требуются только четыре соединения, выводы Vcc, Gnd, SCL и SDA, которые подключаются с помощью кабеля I2C.

Эти соединения показаны на рисунках выше.

Шаг 4: Код контроля температуры и влажности:

Начнем с кода Arduino.

При использовании сенсорного модуля с Arduino мы включаем библиотеку Wire.h. Библиотека Wire содержит функции, которые облегчают обмен данными i2c между датчиком и платой Arduino.

Полный код Arduino приведен ниже для удобства пользователя:

#включают

// Адрес I2C SHT25 равен 0x40 (64)

#define Addr 0x40

установка void ()

{

// Инициализируем связь I2C как МАСТЕР

Wire.begin ();

// Инициализируем последовательную связь, устанавливаем скорость передачи = 9600

Serial.begin (9600);

задержка (300);

}

пустой цикл ()

{

данные типа int без знака [2];

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Отправляем команду измерения влажности, мастер NO HOLD

Wire.write (0xF5);

// Остановить передачу I2C

Wire.endTransmission ();

задержка (500);

// Запрос 2 байта данных

Wire.requestFrom (Адрес, 2);

// Считываем 2 байта данных

// влажность msb, влажность lsb

если (Wire.available () == 2)

{

данные [0] = Wire.read ();

данные [1] = Wire.read ();

// Конвертируем данные

плавающая влажность = (((данные [0] * 256.0 + данные [1]) * 125.0) / 65536.0) - 6;

// Вывод данных в Serial Monitor

Serial.print («Относительная влажность:»);

Серийный отпечаток (влажность);

Serial.println («% относительной влажности»);

}

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес);

// Отправляем команду измерения температуры, мастер NO HOLD

Wire.write (0xF3);

// Остановить передачу I2C

Wire.endTransmission ();

задержка (500);

// Запрос 2 байта данных

Wire.requestFrom (Адрес, 2);

// Считываем 2 байта данных

// temp msb, temp lsb

если (Wire.available () == 2)

{

данные [0] = Wire.read ();

данные [1] = Wire.read ();

// Конвертируем данные

float cTemp = (((данные [0] * 256.0 + данные [1]) * 175.72) / 65536.0) - 46,85;

float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Вывод данных в Serial Monitor

Serial.print («Температура в градусах Цельсия:»);

Serial.print (cTemp); Serial.println ("C");

Serial.print («Температура по Фаренгейту:»);

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

}

задержка (300);

}

Все, что вам нужно сделать, это записать код в Arduino и проверить свои показания на последовательном порту. Результат показан на картинке выше.

Шаг 5: Приложения:

Датчик температуры и относительной влажности SHT25 имеет различные промышленные применения, такие как мониторинг температуры, тепловая защита периферийных устройств компьютера. Мы также использовали этот датчик в приложениях для метеостанций, а также в системах мониторинга теплиц.