Noi, oamenii, interacționăm cu mediul extern cu ajutorul simțurilor. Un corp uman are cinci tipuri diferite de simțuri, care ajută la buna funcționare a acestuia. În același mod, mașinile și electronica necesită, de asemenea, unele elemente de detectare pentru a interacționa cu mediul extern. Senzori sunt dispozitivele pe care mașinile le folosesc ca elemente de detectare. Există diferite tipuri de senzori pentru măsurarea și detectarea diferitelor mărimi fizice. Unele dintre exemplele acestor senzori sunt senzorul de temperatură, senzorul tactil, senzorul de incendiu, senzorul de gaz, senzorul de umiditate, senzorul de lumină, senzorul de proximitate etc. interfață. Unul dintre exemplele senzorului de umiditate de dimensiuni mici, cu consum redus de energie este senzorul HDC2080.

Ce este un senzor HDC2080?

HDC2080 este un senzor digital de măsurare a umidității și temperaturii. Are un element de detectare a umidității, element de detectare a temperaturii, convertor analog-digital, memorie calibrată și o interfață I2C, toate încorporate pe un singur IC cu 3 pini de 3 mm × 3 mm.

HDC2080

HDC2080 oferă rezoluție programabilă atât pentru măsurători de temperatură, cât și de umiditate. Acest senzor conține un element de detectare capacitiv și măsoară umiditatea relativă a mediului.

Diagramă bloc

Diagrama bloc a HDC2080

HDC2080 are două tipuri de moduri de măsurare - modul Auto și modul Trigger la cerere. În modul automat, HDC2080 nu necesită nicio comandă I2C pentru a iniția măsurarea. În timp ce lucrați în acest mod, IC-ul este programat să efectueze măsurători periodic.

În modul de declanșare la cerere, sunt necesare comenzi I2C pentru a iniția măsurătorile. După finalizarea conversiei, dispozitivul intră în modul de repaus și așteaptă o altă comandă I2C pentru a începe măsurarea.

HDC2080 are două moduri de funcționare - modul Sleep și modul de măsurare. Caracteristica cheie a HDC2080, care îl face potrivit pentru aplicații de recoltare a energiei, este consumul redus de energie. Atunci când este aplicat pentru acest tip de aplicații, HDC2080 își petrece cea mai mare parte a timpului în modul de repaus. În acest mod, consumul mediu de energie al IC este de 50 nA.

Când lucrați într-un mediu cu umiditate ridicată, HDC2080 se poate confrunta cu problema condensului. Pentru a preveni acest lucru, IC-ul este prevăzut cu un element de încălzire integrat. Acest încălzitor, cu o gamă de funcționare de la -40 ° C la 85 ° C, poate fi pornit pentru scurt timp pentru a îndepărta condensul.

HDC2080 funcționează ca un slave pe interfața magistralei I2C. Liniile de scurgere deschisă SDA și SCL sunt utilizate pentru a face conexiunea cu Interfață I2C . HDC2080 conține, de asemenea, un ADC pentru a converti valorile de măsurare de la analog la digital.

Diagrama circuitului

Configurarea corectă a elementului senzorial și a preciziei senzorilor afectează foarte mult precizia în măsurarea valorilor HR și a temperaturii. Izolarea HDC2080 de surse de căldură, cum ar fi baterii, afișaj, elemente rezistive, etc ... este recomandată pentru a îmbunătăți precizia senzorului.

Expunerea lungă și prelungită la radiații UV, vapori chimici, lumină vizibilă poate afecta% RH al senzorului.

Configurarea pinului HDC2080

Pin-Diagrama-HDC2080

“de ce se folosesc semiconductorii în electronică ”

HDC2080 este disponibil ca pachet cu 6 pini DMB 3.00mm × 3.0mm.

Pin-1 este linia de date seriale pentru pinul I2C, SDA. Un rezistor de tragere este conectat de la acest pin la tensiunea de alimentare pozitivă.
Pin-2, GND, este pinul de la sol.
Pin-3, ADDR, este pinul de selectare a adresei. Acest știft poate fi lăsat neconectat sau poate fi conectat la sol. Când este lăsat neconectat sau conectat la masă, adresa slave este 1000000. Când este conectată la sursa de alimentare pozitivă, adresa slave este 1000001.
Pin-4, DRDY / INT, este pinul gata / întrerupt de date.
Pin-5, VDD, este pinul de tensiune de alimentare pozitiv.
PIn-6, SCL, este linia de ceas serial pentru I2C. A rezistență de tragere trebuie conectat de la acest pin la sursa de alimentare pozitivă.

Specificații

Specificațiile senzorului digital HDC2080 sunt după cum urmează:

Acest senzor măsoară umiditatea relativă.
Conține un element de detectare bazat pe capacitiv.
Gama de umiditate relativă a acestui senzor este de la 0 la 100%.
O precizie tipică a umidității HDC2080 este de ± 2 ° C.
Acest senzor are o precizie maximă a temperaturii de ± 0,2 ° C.
Gama de temperatură de funcționare a HDC2080 este de la -40 ° C la 85 ° C.
Gama de temperatură funcțională a acestui senzor este de la -40 ° C la 125 ° C.
Curentul mediu de alimentare este de 300 nA doar pentru RH%, în timp ce este de 550 nA dacă se calculează atât RH%, cât și temperatura.
Acest senzor conține modul de măsurare automată.
Senzorul HDC2080 are compatibilitate cu interfața I2C.
Gama de tensiune de alimentare pentru acest IC este de la 1,62V la 3,6V.
Tensiunea maximă de intrare necesară pentru buna funcționare a acestui senzor este de 3,9V.
Acest IC este disponibil sub forma unui mic pachet DMB.
Pentru a disipa condensul și umezeala, un element de încălzire este, de asemenea, încorporat pe IC.
Pentru a furniza alerte, acest IC conține, de asemenea, praguri de întrerupere programabile.
Senzorul se poate trezi fără ajutorul vreunui microcontroler.
O versiune mai mică a HDC2080, HDC2010, este disponibilă și pentru aplicații în care dimensiunea PCB este foarte mică.
Cerința de consum de energie a acestui CI este foarte redusă.
Atunci când este folosit pentru a detecta RH sau temperatura, HDC2080 are o rezoluție de 14 biți.
Timpul de răspuns în timpul măsurării HR este de 8 secunde.

Aplicații ale HDC2080

HDC2080 este un senzor integrat pentru măsurarea umidității și temperaturii. Acest senzor este proiectat pentru sistemele alimentate cu baterii. Acești senzori sunt utilizați în mașini de spălat, uscătoare, electrocasnice, spitale, imprimante cu jet de cerneală etc ... pentru măsurarea umidității. Aceștia sunt senzori digitali și pot fi interfațați cu microcontrolere uşor.

În sistemele HVAC, senzorul este interfațat cu un microcontroler. Microcontrolerul colectează datele de la senzor și pe baza acestor valori de date, sistemele de încălzire și răcire mențin temperatura mediului la nivelurile preferate.

Măsurarea umidității este importantă și în unitățile medicale, unde schimbarea nivelurilor de umiditate poate afecta grav sănătatea pacienților.

IC alternativ

Unele dintre IC-urile care pot fi utilizate ca alternativă la senzorul HDC2080 sunt - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 etc.

HDC2080 este o alegere ideală dacă există o limitare a dimensiunii fizice a circuitului. Dimensiunea sa compactă cu caracteristică de consum redus de energie este foarte utilă pentru aplicațiile alimentate cu baterii. Acest CI nu trebuie expus la vapori chimici și căldură pentru o perioadă mai lungă de timp. Acest lucru poate duce la o scădere a preciziei măsurătorilor. Alte condiții electrice și starea de stocare a acestui IC pot fi găsite în fișa tehnică furnizată de Instrumentații din Texas .

Credit de imagine: Texas Instrumentation