Els humans interactuem amb l’entorn extern amb l’ajut dels sentits. Un cos humà té cinc tipus diferents de sentits, que ajuden al seu bon funcionament. De la mateixa manera, les màquines i l'electrònica també requereixen alguns elements sensorials per interactuar amb l'entorn extern. Sensors són els dispositius que utilitzen les màquines com a elements sensorials. Hi ha diferents tipus de sensors per mesurar i detectar diferents quantitats físiques. Alguns dels exemples d’aquests sensors són el sensor de temperatura, el tàctil, el foc, el gas, el sensor d’humitat, el llum, el sensor de proximitat, etc. interfície. Un dels exemples d’aquest sensor d’humitat de mida reduïda i de baix consum és el sensor HDC2080.

Què és un sensor HDC2080?

HDC2080 és un sensor digital de mesura d’humitat i temperatura. Té un element sensible a la humitat, un element sensible a la temperatura, convertidor analògic a digital, memòria calibrada i una interfície I2C incrustada en un únic IC de 6 pins de 3 mm × 3 mm.

HDC2080

HDC2080 proporciona una resolució programable tant per a mesuraments de temperatura com d’humitat. Aquest sensor conté un element de detecció capacitiu i mesura la humitat relativa de l’ambient.

Diagrama de blocs

Diagrama de blocs de HDC2080

L'HDC2080 té dos tipus de modes de mesura: el mode automàtic i el mode de disparador a demanda. En mode automàtic, HDC2080 no requereix cap ordre I2C per iniciar la mesura. Mentre es treballa en aquest mode, l’IC està programat per realitzar mesures periòdicament.

En mode d'activació a demanda, es requereixen ordres I2C per iniciar les mesures. Després de completar la conversió, el dispositiu passa al mode de repòs i espera que una altra ordre I2C comenci la mesura.

HDC2080 té dos modes de funcionament: el mode de suspensió i el mode de mesura. La característica clau de HDC2080 que el fa adequat per a aplicacions de recollida d'energia és el seu baix consum d'energia. Quan s’aplica per a aquest tipus d’aplicacions, HDC2080 passa la major part del temps en mode de repòs. En aquest mode, el consum mitjà d’energia de l’IC és de 50 nA.

Quan es treballa en un entorn d’alta humitat, HDC2080 pot afrontar el problema de la condensació. Per evitar-ho, l’IC disposa d’un element de calefacció integrat. Aquest escalfador, amb un rang de funcionament de -40 ° C a 85 ° C, es pot encendre breument per eliminar la condensació.

HDC2080 funciona com a esclau a la interfície del bus I2C. Les línies de drenatge obert SDA i SCL s’utilitzen per fer la connexió amb el Interfície I2C . HDC2080 també conté un fitxer ADC per convertir els valors de mesura d’analògic a digital.

Esquema de connexions

La configuració adequada de l’element de detecció i la precisió dels sensors afecta altament la precisió en la mesura dels valors d’HR i de temperatura. Es recomana aïllar HDC2080 de fonts de calor com bateries, pantalla, elements resistius, etc. per millorar la precisió del sensor.

L’exposició llarga i prolongada a la radiació UV, vapors químics i llum visible pot afectar el% RH del sensor.

Configuració del pin de HDC2080

Pin-Diagram-of-HDC2080

“per a què es feia servir la bobina de tesla ”

HDC2080 està disponible com a paquet de 6 pins DMB de 3,00 mm × 3,0 mm.

Pin-1 és la línia de dades sèrie per a pin SD2 i I2C. Des d’aquest pin es connecta una resistència de tracció cap a la tensió d’alimentació positiva.
El pin-2, GND, és el pin de terra.
Pin-3, ADDR, és el pin de selecció de l'adreça. Aquest passador es pot deixar desconnectat o es pot connectar a terra. Quan es deixa sense connectar o connectat a terra, l'adreça esclava és 1000000. Quan es connecta a la font d'alimentació positiva, l'adreça esclau és 1000001.
El pin-4, DRDY / INT, és el pin de dades preparades / d'interrupció.
El pin-5, VDD, és el pin de tensió d'alimentació positiu.
PIn-6, SCL, és la línia de rellotge sèrie per a I2C. A resistència de tracció s'hauria de connectar des d'aquest pin a la font d'alimentació positiva.

Especificacions

Les especificacions del sensor digital HDC2080 són les següents:

Aquest sensor mesura la humitat relativa.
Conté un element de detecció basat en capacitat.
El rang d'humitat relativa d'aquest sensor és del 0 al 100%.
Una precisió d’humitat típica de HDC2080 és de ± 2 ° C.
Aquest sensor té una precisió de temperatura màxima de ± 0,2 ° C.
L’interval de temperatura de funcionament de l’HDC2080 és de -40 ° C a 85 ° C.
L’interval de temperatura funcional d’aquest sensor és de -40 ° C a 125 ° C.
El corrent mitjà de subministrament és de 300 nA només per al RH%, mentre que és de 550 nA si es calcula tant el RH% com la temperatura.
Aquest sensor conté el mode de mesura automàtica.
El sensor HDC2080 té compatibilitat amb la interfície I2C.
El rang de tensió d’alimentació d’aquest CI és d’1,62 V a 3,6 V.
La tensió màxima d’entrada necessària per al bon funcionament d’aquest sensor és de 3,9V.
Aquest CI està disponible com a petit paquet DMB.
Per dissipar la condensació i la humitat, també s'inclou un element calefactor al CI.
Per proporcionar alertes, aquest IC també conté llindars d'interrupció programables.
El sensor es pot activar sense l'ajut de cap microcontrolador.
Una versió més petita de HDC2080, la HDC2010, també està disponible per a aplicacions en què la mida del PCB és molt petita.
El consum d'energia d'aquest CI és molt baix.
Quan s’utilitza per detectar l’HR o la temperatura, l’HDC2080 té una resolució de 14 bits.
El temps de resposta mentre es mesura la HR és de 8 segons.

Aplicacions de HDC2080

HDC2080 és un sensor integrat per mesurar la humitat i la temperatura. Aquest sensor està dissenyat per a sistemes amb bateria. Aquests sensors s'utilitzen en rentadores, assecadores, electrodomèstics, hospitals, impressores d'injecció de tinta, etc ... per mesurar la humitat. Es tracta de sensors digitals i amb els quals es pot connectar microcontroladors fàcilment.

En els sistemes HVAC, el sensor està connectat amb un microcontrolador. El microcontrolador recull les dades del sensor i, basant-se en aquests valors de dades, els sistemes de calefacció i refrigeració mantenen la temperatura ambiental als nivells preferits.

La mesura de la humitat també és important en les unitats mèdiques, on el canvi en els nivells d’humitat pot afectar greument la salut dels pacients.

CI alternatiu

Alguns dels circuits integrats que es poden utilitzar com a alternativa al sensor HDC2080 són: HDC1010, HDC 1080, HDC2010, etc.

HDC2080 és una opció ideal si hi ha una limitació de la mida física del circuit. La seva mida compacta amb un baix consum d'energia és molt útil per a aplicacions amb bateria. Aquest CI no s'ha d'exposar a fums químics i calor durant més temps. Això pot conduir a una disminució de la precisió de les mesures. Podeu trobar més condicions elèctriques i condicions d’emmagatzematge d’aquest CI al full de dades proporcionat per Instrumentacions de Texas .

Crèdit de la imatge: Texas Instrumentation