Ljudje s pomočjo čutil komuniciramo z zunanjim okoljem. Človeško telo ima pet različnih vrst čutil, ki pomagajo pri njegovem pravilnem delovanju. Na enak način stroji in elektronika zahtevajo tudi nekatere senzorske elemente za interakcijo z zunanjim okoljem. Senzorji so naprave, ki jih stroji uporabljajo kot zaznavne elemente. Obstajajo različne vrste senzorjev za merjenje in zaznavanje različnih fizikalnih veličin. Nekateri primeri teh senzorjev so temperaturni senzor, senzor za dotik, požarni senzor, senzor za plin, senzor vlažnosti, svetlobni senzor, senzor bližine itd. Večina teh senzorjev je na voljo v obliki majhnih integriranih vezij, ki jih olajšajo. vmesnik. Eden od primerov tako majhnih senzorjev vlažnosti z majhno porabo je senzor HDC2080.

Kaj je senzor HDC2080?

HDC2080 je digitalni senzor za merjenje vlažnosti in temperature. Ima element za zaznavanje vlažnosti, element za zaznavanje temperature, analogno-digitalni pretvornik, kalibriran pomnilnik in vmesnik I2C, vse vgrajeno v en sam 6-pinski IC 3mm × 3 mm.

HDC2080

HDC2080 ponuja programabilno ločljivost za merjenje temperature in vlažnosti. Ta senzor vsebuje kapacitivni senzorski element in meri relativno vlažnost okolja.

Blok diagram

Blok-diagram-HDC2080

HDC2080 ima dve vrsti merilnih načinov - samodejni način in način sprožitve na zahtevo. V samodejnem načinu HDC2080 ne zahteva nobenega ukaza I2C za začetek merjenja. Med delom v tem načinu je IC programiran za redno merjenje.

V načinu sprožilca na zahtevo so za začetek meritev potrebni ukazi I2C. Po končani pretvorbi naprava preide v način spanja in počaka na nov ukaz I2C za začetek merjenja.

HDC2080 ima dva načina delovanja - način spanja in način merjenja. Ključna lastnost HDC2080, zaradi katere je primeren za pridobivanje energije, je majhna poraba energije. Ko se HDC2080 prijavi za te vrste aplikacij, večino časa preživi v načinu spanja. V tem načinu je povprečna poraba energije IC 50 nA.

Pri delu v okolju z visoko vlažnostjo se lahko HDC2080 sooča s problemom kondenzacije. Da bi to preprečili, ima IC integriran grelni element. Ta grelec z delovnim območjem od -40 ° C do 85 ° C lahko na kratko vklopite, da odstranite kondenzat.

HDC2080 deluje kot pomožni vmesnik vodila I2C. Za povezavo z omrežjem se uporabljajo SDA in SCL odprte odtočne črte I2C vmesnik . HDC2080 vsebuje tudi ADC za pretvorbo merilnih vrednosti iz analogne v digitalno.

Shema vezja

Pravilna nastavitev senzorskega elementa in natančnost senzorjev močno vpliva na natančnost merjenja vrednosti RH in temperature. Za izboljšanje natančnosti senzorja priporočamo izolacijo HDC2080 od virov toplote, kot so baterije, zaslon, uporovni elementi itd.

Dolgotrajna in dolgotrajna izpostavljenost UV sevanju, kemičnim hlapom, vidni svetlobi lahko vpliva na RH% senzorja.

Konfiguracija pinov HDC2080

Pin-Diagram-of-HDC2080

“običajni telefonski kabel je vrsta ”

HDC2080 je na voljo kot 6-pinski paket DMB velikosti 3,00 mm × 3,0 mm.

Pin-1 je zaporedna podatkovna linija za I2C, SDA pin. S tem zatičem je na pozitivno napajalno napetost priključen vlečni upor.
Zatič-2, GND, je ozemljitveni zatič.
Pin-3, ADDR, je pin za izbiro naslova. Ta zatič lahko ostane nepovezan ali pa ga lahko pritrdite na ozemljitev. Če ni podrejen ali priključen na ozemljitev, je podrejeni naslov 1000000. Če je priključen na pozitivno napajanje, je podrejeni naslov 1000001.
Zatič-4, DRDY / INT, je zatič za pripravljenost / prekinitev podatkov.
Pin-5, VDD, je pozitivni zatič napajalne napetosti.
PIn-6, SCL, je serijska ura za I2C. A vlečni upor mora biti s tega zatiča priključen na pozitivno napajanje.

Specifikacije

Specifikacije digitalnega senzorja HDC2080 so naslednje -

Ta senzor meri relativno vlažnost.
Vsebuje kapacitivni senzorski element.
Razpon relativne vlažnosti tega senzorja je od 0 do 100%.
Tipična natančnost vlažnosti HDC2080 je ± 2 ° C.
Ta senzor ima največjo temperaturno natančnost ± 0,2 ° C.
Območje delovne temperature HDC2080 je od -40 ° C do 85 ° C.
Funkcionalno temperaturno območje tega senzorja je od -40 ° C do 125 ° C.
Povprečni dovodni tok je samo za RH%, medtem ko je pri izračunu RH% in temperature 550nA.
Ta senzor vsebuje način samodejnega merjenja.
Senzor HDC2080 je združljiv z vmesnikom I2C.
Območje napajalne napetosti za to IC je od 1,62 V do 3,6 V.
Najvišja vhodna napetost, potrebna za pravilno delovanje tega senzorja, je 3,9 V.
Ta IC je na voljo v majhnem paketu DMB.
Za odvajanje kondenzacije in vlage je na IC vgrajen tudi grelni element.
Za zagotavljanje opozoril ta IC vsebuje tudi programabilne prage prekinitev.
Senzor se lahko prebudi brez pomoči mikrokrmilnika.
Manjša različica HDC2080, HDC2010, je na voljo tudi za aplikacije, pri katerih je velikost PCB zelo majhna.
Potreba po energiji tega IC je zelo nizka.
Ko se uporablja za zaznavanje RH ali temperature, ima HDC2080 14-bitno ločljivost.
Odzivni čas med merjenjem RH je 8 sekund.

Aplikacije HDC2080

HDC2080 je integriran senzor za merjenje vlažnosti in temperature. Ta senzor je zasnovan za sisteme na baterije. Ti senzorji se uporabljajo v pralnih, sušilnih strojih, gospodinjskih aparatih, bolnišnicah, brizgalnih tiskalnikih itd ... za merjenje vlažnosti. To so digitalni senzorji, s katerimi je mogoče povezati mikrokrmilniki enostavno.

V sistemih HVAC je senzor povezan z mikrokrmilnikom. Mikrokrmilnik zbira podatke s senzorja in na podlagi teh podatkovnih vrednosti sistem ogrevanja in hlajenja ohranja temperaturo okolja na želenih ravneh.

Merjenje vlažnosti je pomembno tudi v zdravstvenih enotah, kjer lahko sprememba ravni vlage močno vpliva na zdravje pacientov.

Alternativni IC

Nekateri IC, ki jih je mogoče uporabiti kot alternativo senzorju HDC2080, so - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 itd.

HDC2080 je idealna izbira, če obstajajo omejitve glede fizične velikosti vezja. Njegova kompaktna velikost z nizko porabo energije je zelo uporabna za aplikacije na baterije. Ta IC ne sme biti dlje časa izpostavljena kemičnim hlapom in toploti. To lahko privede do zmanjšanja natančnosti meritev. Nadaljnje električne pogoje in pogoje shranjevanja tega IC lahko najdete v obrazcu, ki ga nudi Teksaške instrumentacije .

Kreditna slika: Texas Instrumentation