مروری بر HTU31D
HTU31 یکی از کوچکترین و دقیق ترین سنسورهای رطوبت موجود در بازار است که از ویژگی‌های بارز آن میتوان به زمان پاسخ سریع، اندازه‌گیری دقیق، هیسترزیس کم، و عملکرد پایدار( حتی زمانی که در معرض دما و رطوبت شدید قرار می‌گیرند) اشاره کرد. سنسور رطوبت و دما HTU31 شامل هر دو نسخه دیجیتال (D) و آنالوگ (V)میباشد.
مشخصات فنی
- Output type: Digital-I2C
- Humidity rangege: 0 to 100 %RH
- Temperature range: -40°C to +125°C
کاربرد ها
- Humidifiers / Dehumidifier
- Meteorology
- Environmental Monitoring & Trackers
- IoT Applications/ IP Camera
- Water Leak Detector
ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D
- با توجه به اینکه دسترسی به پایه‌های سنسور دشوار است، کاربران برای توسعه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این سنسور به یک برد ابتدایی (starter board) و درایور نیاز دارند. برای راحتی کاربران، GebraMS برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را طراحی کرده است. کاربران می‌توانند به کمک این برد، به مهم‌ترین پایه‌های سنسور به‌راحتی دسترسی پیدا کنند.
- کافی است برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را روی برد (Breadboard) قرار دهید و سپس با یکی از بردهای Arduino، Raspberry Pi یا Discovery و با اعمال ولتاژ مناسب، آن را راه‌اندازی کنید.
- ما به‌ویژه استفاده از Gebra STM32F303 را توصیه می‌کنیم؛ چرا که این برد دارای رگولاتور داخلی ۳.۳ ولت است و ترتیب پایه‌های آن با تمامی ماژول‌های Gebra هماهنگ است (استاندارد GEBRABUS)، بنابراین می‌توانید برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را مستقیماً به سوکت مربوطه متصل کرده و بدون نیاز به سیم‌کشی، برنامه‌نویسی را آغاز کنید.
ماژول GebraBit HTU31D
GebraBit HTU31D ماژول دیجیتالی اندازه‌گیری دما و رطوبت نسبی است که با ولتاژهای تغذیه 3V3 و 5V کار میکند که کاربران می‌توانند به راحتی از طریق جامپر سلکتور روی ماژول، ولتاژ مورد نظر خود را انتخاب کنند همچنین می‌توانند از طریق پروتکل I2C، با GebraBit HTU31D ارتباط برقرار کرده و قادر به تنظیم آدرس I2C از طریق جامپر سلکتور ماژول، می‌باشند.
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم GebraBit HTU31D این است که به راحتی میتوان از طریق پین RST ماژول ، به پینRST سنسور دسترسی داشته و سنسور را reset کرد.
با توجه به دشواری دستسرسی به پین های سنسور، کاربران برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارند.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور HTU31D و ارایه دسترسی به پین های آن، محق ساخته است.
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit HTU31D را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مناسب ، ماژول GebraBit HTU31D را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
ویژگی‌های ماژول GebraBit HTU31D
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- Selectable I2C address
- Access to Reset pin of SHT35
- ON/OFF LED indicator
- GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
پین‌های ماژول GebraBit HTU31D
پین های تغذیه
- 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC SEL، تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق(Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C ) سنسور را تامین کند.
- GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.
پین‌های I2C
- SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 5V یا 3V3 استفاده کنید.
- SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 5V یا 3V3 استفاده کنید
پین Reset
از پین RST می توان برای تنظیم مجدد سنسور استفاده کرد. حداقل پالس 1 میکروثانیه برای reset سنسور لازم است.
معرفی بخش های ماژول
سنسور HTU31D
سنسور رطوبت و دمای این ماژول بوده که در بالای ماژول قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
جامپر سلکتور VCC SEL
با توجه به وضعیت مقاومت 0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین “5V” و “3V3” انتخاب میشود
جامپر سلکتور ADD SEL
سنسور HTU31D توانایی پاسخگویی به 2 آدرس I²C مجزا را دارد. این ویژگی اجازه می دهد تا بتوان چندین سنسور HTU31D را به یک شبکه I²C وصل کرد و از تضاد آدرس با سایر اجزا جلوگیری میکند.
به همین منظور جامپر سلکتور ADD SEL روی ماژول GebraBit HTU31D تعبیه گردیده تا کاربر بتواند به راحتی با تغییر وضعیت مقاومت 0R این جامپر، آدرس I2C سنسور را تغییر داده و چندین سنسور HTU31D را به شبکه I2C یکسان متصل کند.
جدول آدرس I2C سنسور به شرح زیر میباشد:
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین Reset
از پین RST می توان برای تنظیم مجدد سنسور استفاده کرد. حداقل پالس 1 میکروثانیه برای reset سنسور لازم است.
اتصال به پردازنده
اتصال I2C با GebraBit STM32F303
برای اتصال I2C ماژول GebraBit HTU31Dبه ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL روی پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول HTU31D را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول HTU31D را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول HTU31D را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول HTU31D را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)
توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit HTU31D نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.
اتصال I2C با GebraBit ATMEGA32A
با توجه به اینکه پین های I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های I2C دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد، ماژول GebraBit HTU31D را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و به راحتی با ماژول GebraBit HTU31D از طریق I2C ارتباط برقرار کنید:
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit HTU31Dروی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.
اتصال I2C با ARDUINO UNO
برای اتصال I2C ماژول GebraBit HTU31Dبه ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول HTU31D را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول HTU31D را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول HTU31D را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول HTU31D را به پین A4 برد ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)
