Vi mennesker samhandler med det ytre miljøet ved hjelp av sanser. En menneskekropp har fem forskjellige sanser, som hjelper til med å fungere riktig. På samme måte krever maskiner og elektronikk også noen sensorelementer for å samhandle med det ytre miljøet. Sensorer er enhetene som maskiner bruker som sensingelementer. Det finnes forskjellige typer sensorer for å måle og oppdage forskjellige fysiske størrelser. Noen av eksemplene på disse sensorene er temperatursensoren, berøringssensoren, brannsensoren, gassensoren, fuktighetssensoren, lyssensoren, nærhetssensoren, etc. De fleste av disse sensorene er tilgjengelige som små integrerte kretser, noe som gjør dem enkle å grensesnitt. Et av eksemplene på en så liten størrelse, fuktighetssensor med lite strømforbruk, er HDC2080-sensor.

Hva er en HDC2080-sensor?

HDC2080 er en digital målesensor for fuktighet og temperatur. Den har et fuktighetsregistreringselement, temperaturregistreringselement, analog til digital omformer, kalibrert minne og et I2C-grensesnitt som er innebygd i en enkelt 3 mm × 3 mm 6-pinners IC.

HDC2080

HDC2080 gir programmerbar oppløsning for både temperatur- og fuktighetsmålinger. Denne sensoren inneholder et kapasitivt føleelement og måler den relative fuktigheten i miljøet.

Blokkdiagram

Blokkdiagram over HDC2080

HDC2080 har to typer målemodus - Auto-modus og Trigger on-demand-modus. I automatisk modus krever HDC2080 ingen I2C-kommando for å starte målingen. Mens du arbeider i denne modusen, er ICen programmert til å utføre målinger på periodisk basis.

I utløsermodus kreves I2C-kommandoer for å starte målingene. Etter at konverteringen er fullført, går enheten i hvilemodus og venter på en annen I2C-kommando for å starte målingen.

HDC2080 har to driftsmåter - hvilemodus og målemodus. Nøkkelfunksjonen til HDC2080 som gjør den egnet til bruk i høsting av energi, er dens lave strømforbruk. Når det brukes på denne typen applikasjoner, bruker HDC2080 mesteparten av tiden i hvilemodus. I denne modusen er ICs gjennomsnittlige strømforbruk 50 nA.

Når du arbeider i miljøer med høy luftfuktighet, kan HDC2080 møte problemet med kondens. For å forhindre dette er IC utstyrt med et integrert varmeelement. Denne varmeren, med et driftsområde fra -40 ° C til 85 ° C, kan slås på kort for å fjerne kondens.

HDC2080 fungerer som en slave på I2C-bussgrensesnittet. SDA og SCL åpne avløpsledninger brukes til å opprette forbindelse til I2C-grensesnitt . HDC2080 inneholder også en ADC for å konvertere måleverdiene fra analog til digital.

Kretsdiagram

Riktig oppsett av sensorelementet og sensorens nøyaktighet, påvirker nøyaktigheten i måling av RF og temperaturverdier. Det anbefales å isolere HDC2080 fra varmekilder som batterier, display, resistive elementer osv. For å forbedre sensorens nøyaktighet.

Lang og langvarig eksponering for UV-stråling, kjemiske damper, synlig lys kan påvirke RH% av sensoren.

Pin-konfigurasjon av HDC2080

Pin-Diagram-of-HDC2080

“rayleigh spredning vs mie spredning ”

HDC2080 er tilgjengelig som en 6-pinners DMB-pakke på 3,00 mm × 3,0 mm.

Pin-1 er den serielle datalinjen for I2C, SDA pin. En pull-up motstand er koblet fra denne pinnen til den positive forsyningsspenningen.
Pin-2, GND, er bakkenålen.
Pin-3, ADDR, er pin-adresse for valg av adresse. Denne stiften kan enten være frakoblet eller kan være fastkoblet til bakken. Når den ikke er koblet til eller koblet til jord, er slaveadressen 1000000. Når den er koblet til den positive strømforsyningen, er slaveadressen 1000001.
Pin-4, DRDY / INT, er dataklar / avbrytestiften.
Pin-5, VDD, er den positive forsyningsspenningen.
PIn-6, SCL, er den serielle klokkelinjen for I2C. EN trekkmotstand skal kobles fra denne pinnen til den positive strømforsyningen.

Spesifikasjoner

Spesifikasjonene for HDC2080 digital sensor er som følger -

Denne sensoren måler den relative fuktigheten.
Den inneholder et kapasitivt basert sensorelement.
Det relative fuktighetsområdet til denne sensoren hvis det er fra 0 til 100%.
En typisk fuktighetsnøyaktighet på HDC2080 er ± 2 ° C.
Denne sensoren har en maksimal temperaturnøyaktighet på ± 0,2 ° C.
Driftstemperaturområdet for HDC2080 er fra -40 ° C til 85 ° C.
Funksjonstemperaturområdet til denne sensoren er fra -40 ° C til 125 ° C.
Gjennomsnittlig tilførselsstrøm er bare 300 nA for RH%, mens den er 550 nA hvis både RH% og temperatur beregnes.
Denne sensoren inneholder modus for automatisk måling.
HDC2080-sensoren har I2C-grensesnittkompatibilitet.
Forsyningsspenningsområdet for denne ICen er fra 1,62V til 3,6V.
Den maksimale inngangsspenningen som kreves for at denne sensoren skal fungere korrekt, er 3,9V.
Denne IC er tilgjengelig som en liten DMB-pakke.
For å spre kondens og fuktighet er det også innebygd et varmeelement på IC.
For å gi varsler inneholder denne IC også programmerbare avbruddsterskler.
Sensoren kan våkne uten hjelp fra noen mikrokontroller.
En mindre versjon av HDC2080, HDC2010, er også tilgjengelig for applikasjoner der størrelsen på PCB er veldig liten.
Strømforbrukskravet til denne IC er veldig lavt.
Når HDC2080 brukes til å registrere RF eller temperatur, har den 14-biters oppløsning.
Svartid mens du måler RH er 8 sekunder.

Bruk av HDC2080

HDC2080 er en integrert sensor for å måle fuktighet og temperatur. Denne sensoren er designet for batteridrevne systemer. Disse sensorene brukes i vaskemaskiner, tørketromler, husholdningsapparater, sykehus, blekkskrivere osv ... for å måle fuktighet. Dette er digitale sensorer og kan grensesnitt med mikrokontrollere Enkelt.

I HVAC-systemer er sensoren grensesnittet med en mikrokontroller. Mikrokontrolleren samler inn dataene fra sensoren, og basert på disse dataverdiene holder varme- og kjølesystemene miljøtemperaturen på de foretrukne nivåene.

Måling av fuktighet er også viktig i medisinske enheter, der endring i fuktighetsnivåer kan påvirke pasientenes helse alvorlig.

Alternativ IC

Noen av IC-ene som kan brukes som et alternativ til HDC2080-sensoren er - HDC1010, HDC 1080, HDC2010, etc ...

HDC2080 er et ideelt valg når det er en begrensning på den fysiske størrelsen på kretsen. Den kompakte størrelsen med lavt strømforbruk er veldig nyttig for batteridrevne applikasjoner. Denne IC bør ikke utsettes for kjemiske røyk og varme over lengre tid. Dette kan føre til at målenøyaktigheten reduseres. Ytterligere elektriske forhold og lagringsbetingelser for denne ICen finner du i databladet levert av Texas instrumenter .

Bildekreditt: Texas Instrumentation