Vi människor interagerar med den yttre miljön med hjälp av sinnen. En människokropp har fem olika typer av sinnen, som hjälper till att den fungerar korrekt. På samma sätt kräver maskiner och elektronik också några avkänningselement för att interagera med den yttre miljön. Sensorer är de apparater som maskiner använder som avkänningselement. Det finns olika typer av sensorer för att mäta och upptäcka olika fysiska mängder. Några av exemplen på dessa sensorer är temperatursensorn, pekssensorn, brandsensorn, gassensorn, fuktgivaren, ljussensorn, närhetssensorn etc. De flesta av dessa sensorer finns som små integrerade kretsar, vilket gör dem enkla gränssnitt. Ett av exemplen på en sådan liten, låg energiförbrukningsfuktighetssensor är HDC2080-sensorn.

Vad är en HDC2080-sensor?

HDC2080 är en digital luftfuktighets- och temperaturmätningssensor. Den har ett fuktavkänningselement, temperaturavkänningselement, analog till digital omvandlare, kalibrerat minne och ett I2C-gränssnitt inbäddat på en enda 3 mm × 3 mm 6-stifts IC.

HDC2080

HDC2080 ger programmerbar upplösning för både temperatur- och fuktmätningar. Denna sensor innehåller ett kapacitivt avkänningselement och mäter den relativa fuktigheten i miljön.

Blockdiagram

Blockdiagram-över-HDC2080

HDC2080 har två typer av mätlägen - Auto-läge och Trigger on-demand-läge. I autoläge kräver HDC2080 inget I2C-kommando för att starta mätningen. När du arbetar i detta läge är IC programmerad för att utföra mätningar regelbundet.

I trigger on-demand-läge krävs I2C-kommandon för att initiera mätningarna. Efter att ha slutfört konverteringen går enheten i viloläge och väntar på ett annat I2C-kommando för att starta mätningen.

HDC2080 har två driftslägen - viloläge och mätningsläge. Det viktigaste med HDC2080 som gör den lämplig för energiförbrukning är dess låga energiförbrukning. När HDC2080 används för denna typ av applikationer spenderar det mesta i tiden i viloläge. I detta läge är IC: s genomsnittliga strömförbrukning 50 nA.

När du arbetar i en miljö med hög luftfuktighet kan HDC2080 möta kondensproblemet. För att förhindra detta är IC utrustad med ett integrerat värmeelement. Denna värmare, med ett arbetsområde från -40 ° C till 85 ° C, kan slås på kort för att avlägsna kondens.

HDC2080 fungerar som en slav på I2C-bussgränssnittet. SDA och SCL öppna avloppsledningar används för att göra anslutningen till I2C-gränssnitt . HDC2080 innehåller också en ADC för att konvertera mätvärdena från analoga till digitala.

Kretsschema

Korrekt inställning av avkänningselementet och sensorns noggrannhet, påverkar starkt noggrannheten vid mätning av RH och temperaturvärden. Det rekommenderas att isolera HDC2080 från värmekällor som batterier, display, resistiva element osv ... för att förbättra sensorns noggrannhet.

Lång och långvarig exponering för UV-strålning, kemiska ångor, synligt ljus kan påverka sensorns RH%.

Pin-konfiguration av HDC2080

Pin-Diagram-of-HDC2080

“hur man lär sig inbäddad c -programmering ”

HDC2080 finns som ett 6-stifts DMB-paket med en storlek på 3,00 mm × 3,0 mm.

Pin-1 är den seriella datalinjen för I2C, SDA-pin. Ett dragmotstånd är anslutet från denna stift till den positiva matningsspänningen.
Stift-2, GND, är jordstiftet.
Stift-3, ADDR, är adressväljstiftet. Denna stift kan antingen lämnas okopplad eller kan anslutas till jord. När den inte är ansluten eller ansluten till jord är slavadressen 1000000. När den är ansluten till den positiva strömförsörjningen är slavadressen 1000001.
Pin-4, DRDY / INT, är dataklar / avbrottsstiftet.
Pin-5, VDD, är den positiva matningsspänningsstiftet.
PIn-6, SCL, är den seriella klocklinjen för I2C. A uppdragningsmotstånd ska anslutas från denna stift till den positiva strömförsörjningen.

Specifikationer

Specifikationerna för HDC2080 digital sensor är följande:

Denna sensor mäter den relativa luftfuktigheten.
Den innehåller ett kapacitivt baserat avkänningselement.
Det relativa luftfuktighetsområdet för denna sensor om från 0 till 100%.
En typisk fuktighetsnoggrannhet på HDC2080 är ± 2 ° C.
Den här sensorn har en maximal temperaturnoggrannhet på ± 0,2 ° C.
Arbetstemperaturområdet för HDC2080 är från -40 ° C till 85 ° C.
Funktionstemperaturområdet för denna sensor är från -40 ° C till 125 ° C.
Den genomsnittliga matningsströmmen är endast 300 nA för RH% medan den är 550 nA om både RH% och temperatur beräknas.
Denna sensor innehåller automatiskt mätningsläge.
HDC2080-sensorn har kompatibilitet med I2C-gränssnitt.
Matningsspänningsområdet för denna IC är från 1,62 V till 3,6 V.
Den maximala ingångsspänningen som krävs för att denna sensor ska fungera är 3,9V.
Denna IC finns som ett litet DMB-paket.
För att sprida kondens och fukt är ett värmeelement också inbäddat i IC.
För att ge varningar innehåller denna IC också programmerbara avbrottströsklar.
Sensorn kan vakna utan hjälp av någon mikrokontroller.
En mindre version av HDC2080, HDC2010, är också tillgänglig för applikationer där storleken på PCB är mycket liten.
Strömförbrukningskravet för denna IC är mycket lågt.
När den används för att känna antingen RH eller temperatur har HDC2080 14-bitars upplösning.
Svarstiden när du mäter RH är 8 sekunder.

Tillämpningar av HDC2080

HDC2080 är en integrerad sensor för att mäta luftfuktighet och temperatur. Denna sensor är konstruerad för batteridrivna system. Dessa sensorer används i tvättmaskiner, torktumlare, hushållsapparater, sjukhus, bläckstråleskrivare osv ... för att mäta fukt. Dessa är digitala sensorer och kan anslutas till mikrokontroller lätt.

I HVAC-system är sensorn gränssnitt med en mikrokontroller. Mikrokontrollern samlar in data från sensorn och baserat på dessa datavärden bibehåller värme- och kylsystemen omgivningstemperaturen på önskade nivåer.

Mätning av luftfuktighet är också viktigt i medicinska enheter där förändring av fuktnivåer kan påverka patienternas hälsa allvarligt.

Alternativ IC

Några av de IC som kan användas som ett alternativ till HDC2080-sensorn är - HDC1010, HDC 1080, HDC2010, etc ...

HDC2080 är ett perfekt val när det finns en begränsning av kretsens fysiska storlek. Dess kompakta storlek med låg strömförbrukningsfunktion är mycket användbar för batteridrivna applikationer. Denna IC ska inte utsättas för kemiska ångor och värme under längre tid. Detta kan leda till en minskning av mätnoggrannheten. Ytterligare elektriska förhållanden och lagringsförhållanden för denna IC finns i databladet som tillhandahålls av Texas instrument .

Bildkredit: Texas Instrumentation