Đo độ ẩm bằng HYT939 và Arduino Nano: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

HYT939 là cảm biến độ ẩm kỹ thuật số hoạt động trên giao thức truyền thông I2C. Độ ẩm là một thông số quan trọng khi nói đến hệ thống y tế và phòng thí nghiệm, Vì vậy, để đạt được những mục tiêu này, chúng tôi đã cố gắng giao tiếp HYT939 với arduino nano. Trong hướng dẫn này, giao diện của mô-đun cảm biến HYT939 với arduino nano được trình bày.

Để đọc các giá trị độ ẩm, chúng tôi đã sử dụng arduino với bộ điều hợp I2c. Bộ điều hợp I2C này giúp kết nối với mô-đun cảm biến dễ dàng và đáng tin cậy hơn.

Giao thức truyền thông mà cảm biến hoạt động là I2C. I2C là viết tắt của mạch tích hợp liên. Nó là một giao thức truyền thông trong đó giao tiếp diễn ra thông qua các đường SDA (dữ liệu nối tiếp) và SCL (đồng hồ nối tiếp). Nó cho phép kết nối nhiều thiết bị cùng lúc. Nó là một trong những giao thức truyền thông đơn giản và hiệu quả nhất.

Bước 1: Yêu cầu phần cứng:

Các tài liệu mà chúng tôi cần để hoàn thành mục tiêu của mình bao gồm các thành phần phần cứng sau:

1. HYT939

2. Arduino Nano

3. Cáp I2C

4. Lá chắn I2C cho Arduino nano

Bước 2: Kết nối phần cứng:

Phần kết nối phần cứng về cơ bản giải thích các kết nối dây cần thiết giữa cảm biến và arduino nano. Đảm bảo các kết nối chính xác là điều cần thiết cơ bản trong khi làm việc trên bất kỳ hệ thống nào để có kết quả đầu ra mong muốn. Vì vậy, các kết nối cần thiết như sau:

HYT939 sẽ hoạt động trên I2C. Đây là sơ đồ đấu dây ví dụ, minh họa cách đấu dây cho từng giao diện của cảm biến.

Ngoài ra, bo mạch được định cấu hình cho giao diện I2C, vì vậy, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng kết nối này nếu bạn không có kiến thức khác. Tất cả những gì bạn cần là bốn dây!

Chỉ cần bốn kết nối là chân Vcc, Gnd, SCL và SDA và chúng được kết nối với sự trợ giúp của cáp I2C.

Các kết nối này được thể hiện trong các hình trên.

Bước 3: Mã Arduino để đo độ ẩm:

Hãy bắt đầu với mã Arduinoo ngay bây giờ.

Trong khi sử dụng mô-đun cảm biến với Arduino, chúng tôi bao gồm thư viện Wire.h. Thư viện "Wire" chứa các chức năng hỗ trợ giao tiếp i2c giữa cảm biến và bảng Arduino.

Toàn bộ mã Arduino được cung cấp bên dưới để thuận tiện cho người dùng:

#bao gồm

// Địa chỉ I2C của HYT939 là 0x28 (40)

#define Addr 0x28

void setup ()

{

// Khởi tạo giao tiếp I2C dưới dạng MASTER

Wire.begin ();

// Giao tiếp nối tiếp khởi tạo

Serial.begin (9600);

chậm trễ (300);

}

void loop ()

{

dữ liệu int không dấu [4];

// Bắt đầu truyền I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Gửi lệnh chế độ bình thường

Wire.write (0x80);

// Dừng truyền I2C

Wire.endTransmission ();

chậm trễ (300);

// Yêu cầu 4 byte dữ liệu

Wire.requestFrom (Addr, 4);

// Đọc 4 byte dữ liệu

// độ ẩm msb, độ ẩm lsb, msb nhiệt độ, nhiệt độ lsb

if (Wire.available () == 4)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

// Chuyển đổi dữ liệu thành 14 bit

độ ẩm phao = (((dữ liệu [0] & 0x3F) * 256.0) + dữ liệu [1]) * (100.0 / 16383.0);

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

float fTemp = (cTemp * 1.8) + 32;

// Xuất dữ liệu ra màn hình nối tiếp

Serial.print ("Độ ẩm Tương đối:");

Serial.print (độ ẩm);

Serial.println ("% RH");

Serial.print ("Nhiệt độ tính bằng độ C:");

Serial.print (cTemp);

Serial.println ("C");

Serial.print ("Nhiệt độ tính bằng Fahrenheit:");

Serial.print (fTemp);

Serial.println ("F");

}

chậm trễ (300);

}

Trong thư viện dây Wire.write () và Wire.read () được sử dụng để viết các lệnh và đọc đầu ra của cảm biến. Phần sau của mã minh họa cách đọc đầu ra của cảm biến.

// Đọc 4 byte dữ liệu // độ ẩm msb, độ ẩm lsb, temp msb, temp lsb if (Wire.available () == 4) {data [0] = Wire.read (); data [1] = Wire.read (); data [2] = Wire.read (); data [3] = Wire.read ();

}

Đầu ra cảm biến được hiển thị trong hình trên.

Bước 4: Ứng dụng:

HYT939 là một cảm biến độ ẩm kỹ thuật số hiệu quả được sử dụng trong các hệ thống Y tế, Nồi hấp. Trong các phòng thí nghiệm khác nhau, nơi mức độ ẩm thích hợp là thông số quan trọng để tiến hành các thí nghiệm, cảm biến này có thể được triển khai ở đó để đo độ ẩm.