Me ihmiset olemme vuorovaikutuksessa ulkoisen ympäristön kanssa aistien avulla. Ihmiskeholla on viisi erilaista aistia, jotka auttavat sen moitteettomassa toiminnassa. Samalla tavalla koneet ja elektroniikka vaativat myös joitain antureita vuorovaikutuksessa ulkoisen ympäristön kanssa. Anturit ovat laitteita, joita koneet käyttävät antureina. On olemassa erityyppisiä antureita eri fyysisten suureiden mittaamiseksi ja havaitsemiseksi. Joitakin esimerkkejä näistä antureista ovat lämpötila-anturi, kosketusanturi, paloanturi, kaasuanturi, kosteusanturi, valoanturi, läheisyysanturi jne. Suurin osa näistä antureista on saatavana pienikokoisina integroituina piireinä, mikä tekee niistä helppoja käyttöliittymä. Yksi esimerkkejä tällaisista pienikokoisista, pienen virrankulutuksen kosteusantureista on HDC2080-anturi.

Mikä on HDC2080-anturi?

HDC2080 on digitaalinen kosteuden ja lämpötilan mittausanturi. Siinä on kosteutta tunnistava elementti, lämpötilaa mittaava elementti, analogisesta digitaaliseen muunnin, kalibroitu muisti ja I2C-liitäntä, jotka kaikki on upotettu yhteen 3 mm × 3 mm: n 6-napaiseen IC: hen.

HDC2080

HDC2080 tarjoaa ohjelmoitavan tarkkuuden sekä lämpötila- että kosteusmittauksiin. Tämä anturi sisältää kapasitiivisen tunnistuselementin ja mittaa ympäristön suhteellisen kosteuden.

Lohkokaavio

HDC2080: n lohkokaavio

HDC2080: lla on kahden tyyppisiä mittaustiloja - automaattitila ja liipaisu tarpeen mukaan -tila. Automaattitilassa HDC2080 ei vaadi I2C-komentoa mittauksen aloittamiseksi. Kun työskentelet tässä tilassa, IC on ohjelmoitu suorittamaan mittauksia säännöllisin väliajoin.

Trig-on-demand-tilassa I2C-komentoja tarvitaan mittausten aloittamiseen. Muunnoksen suorittamisen jälkeen laite siirtyy lepotilaan ja odottaa toista I2C-komentoa mittauksen aloittamiseksi.

HDC2080: lla on kaksi toimintatilaa - lepotila ja mittaustila. HDC2080: n tärkein ominaisuus, joka tekee siitä sopivan energiankorjuusovelluksiin, on sen pieni virrankulutus. Kun sitä käytetään tämän tyyppisiin sovelluksiin, HDC2080 viettää suurimman osan ajasta lepotilassa. Tässä tilassa IC: n keskimääräinen virrankulutus on 50 nA.

Kun työskentelet korkeassa kosteudessa, HDC2080 voi kohdata kondensoitumisongelman. Tämän estämiseksi IC on varustettu integroidulla lämmityselementillä. Tämä lämmitin, jonka toiminta-alue on -40 ° C - 85 ° C, voidaan kytkeä hetkeksi päälle lauhteen poistamiseksi.

HDC2080 toimii orjana I2C-väyläliitännässä. SDA: n ja SCL: n avoimet viemäriputket käytetään yhteyden muodostamiseen I2C-liitäntä . HDC2080 sisältää myös ADC muuntaa mittausarvot analogisista digitaalisiksi.

Piirikaavio

Anturielementin ja antureiden tarkkuuden oikea asetus vaikuttaa suuresti kosteuden ja lämpötila-arvojen mittaustarkkuuteen. Anturin tarkkuuden parantamiseksi on suositeltavaa eristää HDC2080 lämmönlähteistä, kuten paristoista, näytöstä, resistiivisistä elementeistä jne.

Pitkä ja pitkäaikainen altistuminen UV-säteilylle, kemiallisille höyryille, näkyvälle valolle voi vaikuttaa anturin suhteelliseen kosteusprosenttiin.

HDC2080-nastan kokoonpano

HDC2080-tappi-kaavio

“sähkökentän yksiköitä ”

HDC2080 on saatavana 6-napaisena DMB 3,00 mm × 3,0 mm kokoisena pakettina.

Pin-1 on I2C: n, SDA-nastan sarjaliikennerivi. Tästä nastasta on kytketty ylösvetovastus positiiviseen syöttöjännitteeseen.
Tappi-2, GND, on maadoitettu tappi.
Pin-3, ADDR, on osoitteen valintatappi. Tämä tappi voidaan jättää kytkemättä tai se voidaan kytkeä maahan. Kun orjaosoite jätetään kytkemättä tai kytketty maahan, orjaosoite on 1000000. Kun kytketty positiiviseen virtalähteeseen, orjaosoite on 1000001.
Pin-4, DRDY / INT, on tiedonvalmis / keskeytystappi.
Tappi-5, VDD, on positiivinen syöttöjännitteen tappi.
PIn-6, SCL, on I2C: n sarjakellolinja. A ylösvetovastus tulee liittää tästä nastasta positiiviseen virtalähteeseen.

Tekniset tiedot

HDC2080 Digital -anturin tekniset tiedot ovat seuraavat:

Tämä anturi mittaa suhteellisen kosteuden.
Se sisältää kapasitiivisen tunnistimen.
Tämän anturin suhteellinen kosteusalue, jos 0-100%.
HDC2080: n tyypillinen kosteustarkkuus on ± 2 ° C.
Tämän anturin maksimilämpötilatarkkuus on ± 0,2 ° C.
HDC2080: n käyttölämpötila-alue on -40 ° C - 85 ° C.
Tämän anturin toiminnallinen lämpötila-alue on -40 ° C - 125 ° C.
Keskimääräinen syöttövirta on 300 nA vain suhteelliselle kosteudelle, kun taas se on 550 nA, jos sekä suhteellinen kosteus että lämpötila lasketaan.
Tämä anturi sisältää automaattisen mittaustilan.
HDC2080-anturilla on I2C-liitäntäyhteensopivuus.
Tämän piirin syöttöjännitealue on 1,62 V - 3,6 V.
Anturin moitteettomaan toimintaan tarvittava enimmäisjännite on 3,9 V.
Tämä IC on saatavana pienenä DMB-pakettina.
Kondensaation ja kosteuden poistamiseksi IC: ään on upotettu myös lämmityselementti.
Hälytysten tarjoamiseksi tämä IC sisältää myös ohjelmoitavat keskeytysrajat.
Anturi voi herätä ilman minkään mikro-ohjaimen apua.
Pienempi HDC2080-versio, HDC2010, on saatavana myös sovelluksiin, joissa piirilevyn koko on hyvin pieni.
Tämän IC: n virrankulutustarve on hyvin pieni.
Kun sitä käytetään joko kosteuden tai lämpötilan mittaamiseen, HDC2080: lla on 14-bittinen tarkkuus.
Vasteaika mitattaessa kosteutta on 8 sekuntia.

HDC2080: n sovellukset

HDC2080 on integroitu anturi kosteuden ja lämpötilan mittaamiseen. Tämä anturi on suunniteltu akkukäyttöisille järjestelmille. Näitä antureita käytetään pesukoneissa, kuivausrummuissa, kodinkoneissa, sairaaloissa, mustesuihkutulostimissa jne. ... kosteuden mittaamiseen. Nämä ovat digitaalisia antureita, joihin voidaan liittää mikro-ohjaimet helposti.

LVI-järjestelmissä anturi on liitetty mikrokontrolleriin. Mikrokontrolleri kerää tietoja anturista ja näiden data-arvojen perusteella lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät pitävät ympäristön lämpötilan edullisilla tasoilla.

Kosteuden mittaaminen on tärkeää myös lääketieteellisissä yksiköissä, joissa kosteustason muutos voi vaikuttaa vakavasti potilaiden terveyteen.

Vaihtoehtoinen IC

Jotkut IC: stä, joita voidaan käyttää vaihtoehtona HDC2080-anturille, ovat - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 jne.

HDC2080 on ihanteellinen valinta, jos piirin fyysiselle koolle on rajoituksia. Sen kompakti koko ja pieni virrankulutusominaisuus ovat erittäin hyödyllisiä akkukäyttöisissä sovelluksissa. Tätä mikropiiriä ei pidä altistaa kemiallisille höyryille ja lämmölle pidempään. Tämä voi johtaa mittausten tarkkuuden heikkenemiseen. Tämän IC: n muut sähkö- ja varastointitilat löytyvät toimitetusta datalehdestä Texas-instrumentit .

Kuvahyvitys: Texas Instrumentation