חיישן דיגיטלי HDC2080: דיאגרמת מעגלים ומפרטיו

אנו בני האדם מתקשרים עם הסביבה החיצונית בעזרת חושים. לגוף אנושי חמישה סוגים שונים של חושים, המסייעים לתפקודו התקין. באותו אופן גם מכונות ואלקטרוניקה דורשות כמה אלמנטים חישה כדי לקיים אינטראקציה עם הסביבה החיצונית. חיישנים הם המכשירים שבהם המכונות משתמשות כאלמנטים חישה. ישנם סוגים שונים של חיישנים למדידה ואיתור כמויות פיזיקליות שונות. חלק מהדוגמאות של חיישנים אלה הן חיישן הטמפרטורה, חיישן המגע, חיישן האש, חיישן הגז, חיישן הלחות, חיישן האור, חיישן הקרבה וכו '. רוב חיישנים אלה זמינים כמעגלים משולבים בגודל קטן, מה שמקל עליהם מִמְשָׁק. אחת הדוגמאות לחיישן לחות בגודל קטן כזה וצריכת חשמל נמוכה הוא חיישן HDC2080.

מהו חיישן HDC2080?

HDC2080 הוא חיישן מדידת לחות וטמפרטורה דיגיטלי. יש לו אלמנט לחישה לחות, אלמנט חישה לטמפרטורה, ממיר אנלוגי לדיגיטלי, זיכרון מכויל וממשק I2C המוטמע על גבי IC יחיד בגודל 3 מ'מ × 3 מ'מ 6 פינים.

HDC2080

HDC2080 מספק רזולוציה ניתנת לתכנות למדידות טמפרטורה ולחות. חיישן זה מכיל אלמנט חישה קיבולי ומודד את הלחות היחסית של הסביבה.

תרשים בלוקים

בלוק-תרשים-של-HDC2080

ל- HDC2080 שני סוגים של מצבי מדידה - מצב אוטומטי ומצב טריגר לפי דרישה. במצב אוטומטי, HDC2080 אינו דורש שום פקודת I2C כדי להפעיל את המדידה. תוך כדי עבודה במצב זה, ה- IC מתוכנת לבצע מדידות על בסיס תקופתי.

במצב טריגר לפי דרישה, פקודות I2C נדרשות כדי להתחיל את המדידות. לאחר השלמת ההמרה, המכשיר עובר למצב שינה ומחכה לפקודת I2C נוספת שתתחיל במדידה.

ל- HDC2080 שני מצבי פעולה - מצב שינה ומצב מדידה. המאפיין העיקרי של HDC2080 ההופך אותו למתאים ליישומי קצירת אנרגיה הוא צריכת החשמל הנמוכה שלו. כאשר מוחל על יישומים מסוג זה, HDC2080 מבלה את רוב הזמן במצב שינה. במצב זה, צריכת החשמל הממוצעת של ה- IC היא 50 nA.

בעבודה בסביבת לחות גבוהה, HDC2080 עלול להתמודד עם בעיית ההתעבות. כדי למנוע זאת, ה- IC מספק גוף חימום משולב. תנור חימום זה, עם טווח הפעלה של -40 מעלות צלזיוס עד 85 מעלות צלזיוס, ניתן להפעיל לזמן קצר כדי להסיר את העיבוי.

HDC2080 פועל כעבד בממשק האוטובוסים I2C. קווים לניקוז פתוח SDA ו- SCL משמשים ליצירת הקשר עם ה- ממשק I2C . HDC2080 מכיל גם ADC להמיר את ערכי המדידה מאנלוגי לדיגיטלי.

תרשים מעגלים

התקנה נכונה של אלמנט החישה ודיוק החיישנים, משפיעה מאוד על הדיוק במדידת לחות החום והטמפרטורה. מומלץ לבודד את HDC2080 ממקורות חום כמו סוללות, תצוגה, אלמנטים התנגדותיים וכו 'כדי לשפר את דיוק החיישן.

חשיפה ארוכה וממושכת לקרינת UV, אדים כימיים, אור גלוי עלולים להשפיע על אחוז ה- RH של החיישן.

תצורת סיכה של HDC2080

תרשים סיכות של HDC2080

HDC2080 זמין כחבילה בגודל 3.00 מ'מ × 3.0 מ'מ עם 6 פינים.

• Pin-1 הוא קו הנתונים הטורי עבור I2C, SDA pin. נגד משיכה מחובר מסיכה זו למתח האספקה ​​החיובי.
• סיכה -2, GND, היא סיכת הקרקע.
• Pin-3, ADDR, הוא הסיכה שבחרת בכתובת. ניתן להשאיר סיכה זו ללא חיבור או להיות מחובר לאדמה. כשלא נותר מחובר או מחובר לקרקע כתובת העבדים היא 1000000. כאשר היא מחוברת לספק הכוח החיובי, כתובת העבדים היא 1000001.
• Pin-4, DRDY / INT, הוא הסיכה המוכנה / הפסקת הנתונים.
• Pin-5, VDD, הוא סיכת מתח האספקה ​​החיובית.
• PIn-6, SCL, הוא קו השעון הסדרתי עבור I2C. א נגד משיכה צריך להיות מחובר מסיכה זו לאספקת החשמל החיובית.

מפרטים

המפרט של חיישן דיגיטלי HDC2080 הוא כדלקמן -

• חיישן זה מודד את הלחות היחסית.
• הוא מכיל אלמנט חישה מבוסס קיבולי.
• טווח הלחות היחסי של חיישן זה אם בין 0 ל 100%.
• דיוק לחות אופייני ל- HDC2080 הוא ± 2 מעלות צלזיוס.
• חיישן זה הוא בעל דיוק טמפרטורה מרבי של ± 0.2 ° C.
• טווח הטמפרטורה של HDC2080 הוא מ -40 ° C עד 85 ° C.
• טווח הטמפרטורות הפונקציונאלי של חיישן זה הוא מ -40 ° C עד 125 ° C.
• זרם האספקה ​​הממוצע הוא 300nA ל- RH% בלבד ואילו הוא 550nA אם מחשבים גם את ה- RH% וגם את הטמפרטורה.
• חיישן זה מכיל מצב מדידה אוטומטית.
• חיישן HDC2080 כולל תאימות ממשק I2C.
• טווח מתח האספקה ​​עבור IC זה הוא מ- 1.62V ל- 3.6V.
• מתח הכניסה המרבי הנדרש לתפקוד תקין של חיישן זה הוא 3.9 וולט.
• IC זה זמין כחבילת DMB קטנה.
• כדי להפיץ עיבוי ולחות, גוף חימום מוטבע גם על ה- IC.
• כדי לספק התראות IC זה מכיל גם ספי הפסקה ניתנים לתכנות.
• החיישן יכול להתעורר ללא עזרה של מיקרו-בקר כלשהו.
• גרסה קטנה יותר של HDC2080, ה- HDC2010, זמינה גם ליישומים בהם גודל ה- PCB קטן מאוד.
• דרישת צריכת החשמל של מכשיר זה נמוכה מאוד.
• כאשר משתמשים בו לחוש RH או טמפרטורה, ל- HDC2080 יש רזולוציה של 14 סיביות.
• זמן התגובה בזמן מדידת RH הוא 8 שניות.

יישומים של HDC2080

HDC2080 הוא חיישן משולב למדידת לחות וטמפרטורה. חיישן זה מיועד למערכות המופעלות באמצעות סוללות. חיישנים אלה משמשים במכונות כביסה, מייבשים, מכשירי חשמל לבית, בתי חולים, מדפסות הזרקת דיו וכו 'למדידת לחות. מדובר בחיישנים דיגיטליים וניתן להתממשק אליהם מיקרו-בקרים בְּקַלוּת.

במערכות HVAC החיישן מתממשק למיקרו-בקר. המיקרו-בקר אוסף את הנתונים מהחיישן ועל סמך ערכי נתונים אלה מערכות החימום והקירור שומרות על הטמפרטורה הסביבתית ברמות המועדפות.

מדידת הלחות חשובה גם ביחידות רפואיות, כאשר השינוי ברמות הלחות יכול להשפיע בצורה קשה על בריאות החולים.

IC חלופי

חלק מה- IC שיכול לשמש כאלטרנטיבה לחיישן HDC2080 הם - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 וכו '...

HDC2080 הוא בחירה אידיאלית אם יש מגבלה על הגודל הפיזי של המעגל. גודלו הקומפקטי עם תכונת צריכת החשמל הנמוכה מאוד שימושי ליישומים המופעלים על ידי סוללה. אסור לחשוף IC זה לאדים כימיים ולחום למשך זמן ארוך יותר. זה עשוי להוביל לירידה ברמת הדיוק של המדידות. תנאי חשמל נוספים ומצב אחסון של IC זה ניתן למצוא בגליון הנתונים שסופק על ידי מכשור לטקסס .

אשראי תמונה: מכשור טקסס