Biz insanlar duyuların yardımıyla dış çevre ile etkileşime giriyoruz. Bir insan vücudunun düzgün çalışmasına yardımcı olan beş farklı duyu türü vardır. Aynı şekilde, makineler ve elektronikler de dış çevre ile etkileşime girmek için bazı algılama elemanlarına ihtiyaç duyar. Sensörler makinelerin algılama elemanı olarak kullandığı cihazlardır. Farklı fiziksel büyüklükleri ölçmek ve tespit etmek için farklı sensör türleri vardır. Bu sensörlerin örneklerinden bazıları sıcaklık sensörü, dokunma sensörü, yangın sensörü, gaz sensörü, nem sensörü, ışık sensörü, yakınlık sensörü vb. arayüz. Bu kadar küçük boyutlu, düşük güç tüketimli nem sensörü örneklerinden biri HDC2080 sensörüdür.

HDC2080 Sensör nedir?

HDC2080, dijital bir nem ve sıcaklık ölçüm sensörüdür. Bir nem algılama elemanı, sıcaklık algılama elemanı, Analogdan dijitale dönüştürücü, kalibre edilmiş bellek ve tümü tek bir 3mm x 3 mm 6-pinli IC üzerine yerleştirilmiş bir I2C arayüzüne sahiptir.

HDC2080

HDC2080, hem sıcaklık hem de nem ölçümleri için programlanabilir çözünürlük sağlar. Bu sensör, kapasitif bir algılama elemanı içerir ve ortamın bağıl nemini ölçer.

Blok Şeması

HDC2080 Blok Şeması

HDC2080'in iki tür ölçüm modu vardır - Otomatik mod ve Tetikleme istek üzerine modu. Otomatik modda, HDC2080 ölçümü başlatmak için herhangi bir I2C komutuna ihtiyaç duymaz. Bu modda çalışırken, IC periyodik olarak ölçümler yapmak üzere programlanmıştır.

Talep üzerine tetikleme modunda, ölçümleri başlatmak için I2C komutları gereklidir. Dönüştürme tamamlandıktan sonra cihaz uyku moduna geçer ve başka bir I2C komutunun ölçümü başlatmasını bekler.

HDC2080'in iki çalışma modu vardır - Uyku modu ve ölçüm modu. HDC2080'in enerji hasadı uygulamalarına uygun olmasını sağlayan en önemli özelliği düşük güç tüketimidir. Bu tür uygulamalar için uygulandığında, HDC2080 çoğu zaman uyku modunda geçirir. Bu modda, IC'nin ortalama güç tüketimi 50 nA'dır.

Yüksek nemli bir ortamda çalışırken, HDC2080 yoğuşma sorunuyla karşı karşıya kalabilir. Bunu önlemek için IC, entegre bir ısıtma elemanı ile donatılmıştır. -40 ° C ila 85 ° C çalışma aralığına sahip bu ısıtıcı, yoğunlaşmayı gidermek için kısa bir süre çalıştırılabilir.

HDC2080, I2C veriyolu arayüzünde bir bağımlı olarak çalışır. SDA ve SCL açık drenaj hatları ile bağlantı yapmak için kullanılır. I2C arayüzü . HDC2080 ayrıca bir ADC ölçüm değerlerini analogdan dijitale dönüştürmek için.

Devre şeması

Algılama elemanının ve sensör doğruluğunun doğru kurulumu, bağıl nem ve sıcaklık değerlerinin ölçümündeki doğruluğu büyük ölçüde etkiler. Sensörün doğruluğunu artırmak için HDC2080'i piller, ekran, dirençli öğeler vb. Gibi ısı kaynaklarından izole etmeniz önerilir.

UV radyasyonuna, kimyasal buharlara, görünür ışığa uzun ve uzun süreli maruz kalma sensörün% RH'sini etkileyebilir.

HDC2080'in Pin Yapılandırması

HDC2080'in Pin Şeması

“Aşağıdakilerden hangisi kontrol ünitesinin işlevlerinden biridir? ”

HDC2080, 6 pinli DMB 3.00mm × 3.0mm boyutlu paket olarak mevcuttur.

Pin-1, I2C, SDA pinleri için seri veri hattıdır. Bu pimden pozitif besleme voltajına bir çekme direnci bağlanır.
Pin-2, GND, topraklama pimidir.
Pin-3, ADDR, adres seçme pinidir. Bu pim bağlantısız bırakılabilir veya toprağa bağlanabilir. Bağlantısız bırakıldığında veya toprağa bağlandığında, bağımlı adres 1000000'dür. Pozitif güç kaynağına bağlandığında, bağımlı adres 1000001'dir.
Pin-4, DRDY / INT, veri hazır / kesinti pinidir.
Pin-5, VDD, pozitif besleme voltajı pinidir.
PIn-6, SCL, I2C için seri saat hattıdır. Bir çekme direnci bu pinden pozitif güç kaynağına bağlanmalıdır.

Teknik Özellikler

HDC2080 Dijital sensörün özellikleri aşağıdaki gibidir:

Bu sensör bağıl nemi ölçer.
Kapasitif tabanlı bir algılama öğesi içerir.
Bu sensörün bağıl nem aralığı% 0 ile% 100 arasındaysa.
HDC2080'in tipik bir nem doğruluğu ± 2 ° C'dir.
Bu sensörün maksimum ± 0,2 ° C sıcaklık hassasiyeti vardır.
HDC2080'in çalışma sıcaklığı aralığı -40 ° C ile 85 ° C arasındadır.
Bu sensörün işlevsel sıcaklık aralığı -40 ° C ile 125 ° C arasındadır.
Ortalama besleme akımı yalnızca% RH için 300nA iken, hem% RH hem de sıcaklık hesaplanırsa 550nA'dır.
Bu sensör, otomatik ölçüm modunu içerir.
HDC2080 sensörünün I2C arayüz uyumluluğu vardır.
Bu IC için besleme voltajı aralığı 1,62V ila 3,6V arasındadır.
Bu sensörün düzgün çalışması için gereken maksimum giriş voltajı 3,9V'tur.
Bu IC, küçük bir DMB paketi olarak mevcuttur.
Yoğuşmayı ve nemi dağıtmak için IC'ye bir ısıtma elemanı da yerleştirilmiştir.
Uyarılar sağlamak için bu IC ayrıca programlanabilir kesme eşikleri içerir.
Sensör, herhangi bir mikro denetleyicinin yardımı olmadan uyanabilir.
HDC2080'in daha küçük bir versiyonu olan HDC2010, PCB boyutunun çok küçük olduğu uygulamalar için de mevcuttur.
Bu IC'nin güç tüketimi gereksinimi çok düşüktür.
RH veya sıcaklığı algılamak için kullanıldığında, HDC2080 14-bit çözünürlüğe sahiptir.
Bağıl nem ölçerken yanıt süresi 8 saniyedir.

HDC2080 uygulamaları

HDC2080, nem ve sıcaklığı ölçmek için entegre bir sensördür. Bu sensör, pille çalışan sistemler için tasarlanmıştır. Bu sensörler, nemi ölçmek için yıkayıcılar, kurutucular, ev aletleri, hastaneler, mürekkep püskürtmeli yazıcılar vb. Bunlar dijital sensörlerdir ve aşağıdakilerle arabirim oluşturabilir: mikrodenetleyiciler kolayca.

HVAC sistemlerinde sensör bir mikrodenetleyici ile arayüzlenir. Mikrodenetleyici verileri sensörden toplar ve bu veri değerlerine göre ısıtma ve soğutma sistemleri ortam sıcaklığını tercih edilen seviyelerde tutar.

Nem seviyelerindeki değişimin hastaların sağlığını ciddi şekilde etkileyebileceği tıbbi birimlerde nem ölçümü de önemlidir.

Alternatif IC

HDC2080 sensörüne alternatif olarak kullanılabilecek IC'nin bazıları şunlardır: HDC1010, HDC 1080, HDC2010 vb.

HDC2080, devrenin fiziksel boyutunda bir sınırlama olduğu için ideal bir seçimdir. Düşük güç tüketimi özelliğine sahip kompakt boyutu, pille çalışan uygulamalar için çok kullanışlıdır. Bu IC kimyasal dumanlara ve ısıya daha uzun süre maruz bırakılmamalıdır. Bu, ölçümlerin doğruluğunun azalmasına neden olabilir. Bu IC'nin diğer elektriksel koşulları ve saklama koşulları, aşağıdaki kuruluş tarafından sağlanan veri sayfasında bulunabilir. Teksas enstrümantasyonları .

Resim Kredisi: Teksas Enstrümantasyonu