Digitálny snímač HDC2080: Schéma zapojenia a jeho špecifikácie

My ľudia interagujeme s vonkajším prostredím pomocou zmyslov. Ľudské telo má päť rôznych typov zmyslov, ktoré napomáhajú jeho správnemu fungovaniu. Rovnako stroje a elektronika tiež vyžadujú, aby niektoré snímacie prvky interagovali s vonkajším prostredím. Senzory sú zariadenia, ktoré stroje používajú ako snímacie prvky. Existujú rôzne typy senzorov na meranie a detekciu rôznych fyzikálnych veličín. Niektoré z príkladov týchto senzorov sú teplotný senzor, dotykový senzor, požiarny senzor, plynový senzor, vlhkostný senzor, svetelný senzor, senzor priblíženia atď. Väčšina z týchto senzorov je k dispozícii ako malý integrovaný obvod, ktorý uľahčuje ich rozhranie. Jedným z príkladov takýchto malých a nízkoenergetických snímačov vlhkosti je snímač HDC2080.

Čo je snímač HDC2080?

HDC2080 je digitálny snímač merania vlhkosti a teploty. Má prvok na snímanie vlhkosti, prvok na snímanie teploty, analógovo-digitálny prevodník, kalibrovanú pamäť a rozhranie I2C, ktoré sú zabudované do jediného 6-kolíkového integrovaného obvodu 3 mm × 3 mm.

HDC2080

HDC2080 poskytuje programovateľné rozlíšenie pre meranie teploty a vlhkosti. Tento snímač obsahuje kapacitný snímací prvok a meria relatívnu vlhkosť prostredia.

Bloková schéma

Bloková schéma HDC2080

HDC2080 má dva typy režimov merania - automatický režim a režim Trigger na požiadanie. V automatickom režime nevyžaduje HDC2080 na spustenie merania žiadny príkaz I2C. Počas práce v tomto režime je IC naprogramovaný na vykonávanie periodických meraní.

V režime spúšťania na požiadanie sú na spustenie meraní potrebné príkazy I2C. Po dokončení prevodu zariadenie prejde do režimu spánku a čaká na ďalší príkaz I2C na spustenie merania.

HDC2080 má dva prevádzkové režimy - režim spánku a režim merania. Kľúčovou vlastnosťou HDC2080, ktorá ho robí vhodným pre aplikácie na zber energie, je jeho nízka spotreba energie. Pri použití pre tieto typy aplikácií trávi HDC2080 väčšinu času v režime spánku. V tomto režime je priemerná spotreba energie integrovaného obvodu 50 nA.

Pri práci v prostredí s vysokou vlhkosťou môže HDC2080 čeliť problému kondenzácie. Aby sa tomu zabránilo, je IC vybavený integrovaným vykurovacím telesom. Tento ohrievač s prevádzkovým rozsahom -40 ° C až 85 ° C je možné na účely odstránenia kondenzácie krátko zapnúť.

HDC2080 pracuje ako podriadený na rozhraní zbernice I2C. Na spojenie s. Sa používajú otvorené odtokové vedenia SDA a SCL I2C rozhranie . HDC2080 tiež obsahuje ADC prevádzať namerané hodnoty z analógového na digitálne.

Schéma zapojenia

Správne nastavenie presnosti snímacieho prvku a snímačov veľmi ovplyvňuje presnosť merania hodnôt RH a teploty. Na zlepšenie presnosti snímača sa odporúča izolovať HDC2080 od zdrojov tepla, ako sú batérie, displej, odporové prvky atď ...

Dlhodobé a dlhodobé vystavenie UV žiareniu, chemickým parám, viditeľnému svetlu môže mať vplyv na RH% senzora.

Konfigurácia kolíka HDC2080

Pin-Diagram-of-HDC2080

HDC2080 je k dispozícii ako 6-pólové balenie DMB s veľkosťou 3,00 mm × 3,0 mm.

• Pin-1 je sériová dátová linka pre pin I2C, SDA. Z tohto kolíka je na kladné napájacie napätie pripojený pull-up rezistor.
• Pin-2, GND, je uzemňovací kolík.
• Pin-3, ADDR, je pin na výber adresy. Tento kolík môže zostať buď nezapojený, alebo môže byť pevne pripojený k zemi. Ak nie je pripojená alebo je pripojená k zemi, adresa slave je 10 000 000. Keď je pripojená k kladnému napájaciemu zdroju, adresa slave je 100 0001.
• Pin-4, DRDY / INT, je pin pripravený na prerušenie dát.
• Pin-5, VDD, je kladný pin napájacieho napätia.
• PIn-6, SCL, je sériová hodinová linka pre I2C. A pull-up rezistor by mal byť pripojený od tohto kolíka k kladnému zdroju napájania.

technické údaje

Špecifikácie digitálneho snímača HDC2080 sú nasledujúce -

• Tento snímač meria relatívnu vlhkosť.
• Obsahuje kapacitný snímací prvok.
• Rozsah relatívnej vlhkosti tohto snímača je od 0 do 100%.
• Typická presnosť vlhkosti HDC2080 je ± 2 ° C.
• Tento snímač má maximálnu presnosť teploty ± 0,2 ° C.
• Rozsah prevádzkových teplôt HDC2080 je od -40 ° C do 85 ° C.
• Funkčný teplotný rozsah tohto snímača je od -40 ° C do 125 ° C.
• Priemerný napájací prúd je iba 300nA pre RH%, zatiaľ čo pri vypočítaní RH% a teploty je 550nA.
• Tento snímač obsahuje režim automatického merania.
• Snímač HDC2080 je kompatibilný s rozhraním I2C.
• Rozsah napájacieho napätia pre tento IC je od 1,62 V do 3,6 V.
• Maximálne vstupné napätie potrebné na správnu funkciu tohto snímača je 3,9 V.
• Tento IC je k dispozícii ako malé balenie DMB.
• Na odvádzanie kondenzácie a vlhkosti je na IC zabudovaný aj vykurovací článok.
• Na zabezpečenie upozornení obsahuje tento integrovaný obvod aj programovateľné prahové hodnoty prerušenia.
• Senzor sa môže prebudiť bez pomoci ktoréhokoľvek mikrokontroléra.
• Menšia verzia HDC2080, HDC2010, je k dispozícii aj pre aplikácie, kde je veľkosť PCB veľmi malá.
• Spotreba energie tohto IC je veľmi nízka.
• Keď sa HDC2080 používa na snímanie relatívnej vlhkosti alebo teploty, má 14-bitové rozlíšenie.
• Čas odozvy pri meraní RH je 8 sekúnd.

Aplikácie HDC2080

HDC2080 je integrovaný snímač na meranie vlhkosti a teploty. Tento snímač je navrhnutý pre systémy napájané z batérie. Tieto snímače sa používajú v práčkach, sušičkách, domácich spotrebičoch, nemocniciach, atramentových tlačiarňach atď. Na meranie vlhkosti. Jedná sa o digitálne snímače, s ktorými je možné prepojiť mikrokontroléry ľahko.

V systémoch HVAC je snímač prepojený s mikrokontrolérom. Mikrokontrolér zhromažďuje údaje zo snímača a na základe týchto údajových hodnôt udržuje vykurovacie a chladiace systémy teplotu prostredia na preferovaných úrovniach.

Meranie vlhkosti je dôležité aj na lekárskych jednotkách, kde zmena úrovne vlhkosti môže vážne ovplyvniť zdravie pacientov.

Alternatívne IC

Niektoré z integrovaných obvodov, ktoré možno použiť ako alternatívu k senzoru HDC2080, sú - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 atď.

HDC2080 je ideálnou voľbou, pretože existuje obmedzenie fyzickej veľkosti obvodu. Jeho kompaktná veľkosť s funkciou nízkej spotreby energie je veľmi užitočná pre aplikácie napájané z batérie. Tento IC by nemal byť dlhšie vystavený chemickým výparom a teplu. To môže viesť k zníženiu presnosti meraní. Ďalšie elektrické podmienky a podmienky skladovania tohto IC sú uvedené v údajovom liste poskytnutom spoločnosťou Texaské prístrojové vybavenie .

Obrázok: Texas Instrumentation