本文將介紹TT_M4G9與TT_M3HQ搭配HTU21D溫濕度感測器演示案例,因為依照使用手冊說明硬體接線上與HTU21D溫濕度感測器模組無法搭配,會導致模組損壞,所以本次實作先修正硬體介面並以console mode方式透過uart匯出溫濕度數值,確認功能正常後再接上HX8347D 2.8” LCD顯示模組將HTU21D溫濕度感測器以LCD方式顯示。
首先先針對使用元件硬體規格說明:
基於法國Humirel 公司高性能的濕度感應元件製成,新一代HTU21D 溫度和濕度感測器。感測器輸出經過標定的數位信號,標準I2C 格式。多樣化的輸出方式,寬的工作電壓範圍,同時具有很高的溫度精度和濕度精度。HTU21 系列模塊專為低功耗小體積應用設計,具有良好的品質、快的響應速度、抗干擾能力強、性價比高等優點,微小的體積(3x3mm )、極低的功耗
重要規格參數:
供電電壓:1.5V—3.6V
濕度測量範圍:0—100%RH
溫度測量範圍:-40℃—105℃
最大消耗功率:2.7uW
通信方式:I2C
濕度精度範圍(10%RH to 95%RH):HTU21D±2%RH
濕度遲滯:±1%RH
測量時間:50ms
年漂移量:-0.5%RH/year
響應時間:5 s
HTU21D超小體積的溫濕度一體數位輸出模組是一款性能優良的產品。同時,HTU21D在價格、性能、功耗等方面都有很大優勢。
LCD顯示模組: (外購獲得如下圖)
這是一款相容2.8" Arduino UNO接口的電阻觸摸屏,解析度為320×240
規格如下表
驅動晶片 |
HX8347D |
支援介面 |
SPI |
解析度 |
320 *240 |
顯示尺寸 |
57.6mm*43.2mm |
外形尺寸 |
73.3mm*55.3mm |
顏色 |
RGB ,65K彩色 |
觸摸方式 |
四線電阻式 |
在Mbed官網的使用手冊說明的硬體接線方式(請參考下圖)必須修正
因為HTU21D溫濕度感測器模組為1.5V~3.6V供電,若依照手冊接到TT_M4G9或是TT_M3HQ的CH7 pin6則為5V供電,這樣會導致模組損壞,正確接法整理如下:
M4G9: (請參考下圖)
HTU21D sensor + pin連接M4G9開發板CN7 pin16(+3.3V)
HTU21D sensor CL pin連接M4G9開發板CN8 pin3(SCL)
HTU21D sensor DA pin連接M4G9開發板CN8 pin5(SDA)
M3HQ: (請參考下圖)
HTU21D sensor + pin連接M3HQ開發板CN7 pin16(+3.3V)
HTU21D sensor - pin連接M3HQ開發板CN7 pin8(GND)
HTU21D sensor CL pin連接M3HQ開發板CN8 pin3(SCL)
HTU21D sensor DA pin連接M3HQ開發板CN8 pin5(SDA)
演示動作
Console Mode:
1.硬體接線完成,USB連接到PC端
2.將Mbed官網的” Temperature and Humidity Sensor “專案導入Online編譯環境中進行編譯
3. 選擇TT_M4G9/TT_M3HQ platform分別編譯完成後燒錄程式至對應EVB充新上電
4.開啟Console工具設定uart baudrate 為9600
5.可由uart獲得並觀察溫濕度數值
LCD mode:
1.硬體組裝如下圖:
2.如” Toshiba Mbed OS IKS01A2運動與環境感測器範例演示”一文說明加入Mbed LCD library後修改Mbed OS版本
3.選擇TT_M4G9/TT_M3HQ platform分別編譯完成後燒錄程式至對應EVB充新上電
4.可由LCD屏幕觀察溫濕度變化值
依照本文流程修正可以讓Mbed官網Toshiab TMPM4G9與TMPM3HQ MCU的演示範例成功將HTU21D溫濕度讀取,Console mode可以提供搭配一些IoT無線傳輸的應用提供給雲端或遠端相關資料,LCD模式可以當成Stand alone單機模是直接觀看到數據。
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