رطوبت وجود بخار آب در هوا است. مقدار بخار آب موجود در هوا می تواند بر راحتی انسان و همچنین بسیاری از فرآیندهای تولیدی در صنایع تأثیر بگذارد. وجود بخار آب بر فرآیندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی نیز تأثیر می گذارد.
سنسورهای رطوبت با تشخیص تغییراتی که جریان الکتریکی یا دمای هوا را تغییر می دهند، کار می کنند. سه نوع اصلی سنسور رطوبت وجود دارد: خازنی، مقاومتی و حرارتی. هر سه نوع، تغییرات جزئی جو را برای محاسبه رطوبت هوا بررسی می کنند.
از آنجاییکه ظرفیت الکتریکی اکسید فلز با رطوبت نسبی جو تغییر می کند، یک سنسور خازنی رطوبت با استفاده از این ویژگی و با قرار دادن نوار نازکی از اکسید فلزی بین دو الکترود، رطوبت نسبی را اندازه گیری می کند. از حوزه های اصلی کاربرد این سنسورها میتوان به آب و هوا، تجارت و بازرگانی و صنعت، اشاره کرد.
مروری بر HS1101LF
این حسگرهای رطوبت نسبی بر اساس یک سلول خازنی منحصر به فرد، برای استفاده در مقیاس بزرگ و مواردی که هزینه نهایی، درآنها اهمیت دارد، مانند اتوماسیون اداری، کنترل هوای کابین خودرو، لوازم خانگی و سیستم‌های کنترل فرآیند صنعتی طراحی شده‌اند. از این سنسورها همچنین میتوان در تمام مواردی که نیاز به جبران رطوبت است، بهره برد.
کاربردها
مشخصات فنی
- Automotive
- Home Appliance
- Printer
- Meteorology
- Output type: Digital-Frequency
- Humidity rangege: 1 to 99 %RH
For more specifications, please refer to datasheet
ویژگی‌های ماژول GebraBit HS1101LF
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- ON/OFF LED indicator
- Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
ماژول GebraBit HS1101LF
یک ماژول اندازه گیری رطوبت نسبی با خروجی فرکانس خطی شده بر اساس یک سلول خازنی منحصر به فرد است که با ولتاژهای تغذیه 3V3 یا 5V کار می کند و کاربران می‌توانند به راحتی ولتاژ منبع تغذیه ماژول را توسط جامپر سلکتور مخصوص تعبیه‌شده، بین 3V3 یا 5V انتخاب کنند که این ویژگی به کاربران کمک میکند تا بتوانند از طیف وسیعی از میکروکنترلرها برای ارتباط با ماژول استفاده کنند.
کاربران برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارند.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور HS1101LF ، محق ساخته است.
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit HS1101LF را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ ، ماژول GebraBit HS1101LF را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit HS1101LF با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit HS1101LF را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
معرفی بخش های ماژول
سنسور HS1101LF
سنسور رطوبت نسبی این ماژول بوده که در بالای مدار قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
جامپر سلکتور VCC SEL
با توجه به وضعیت مقاومت 0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین “5V” و “3V3” انتخاب میشود
تایمر TLC555
TLC555 یک تایمر دقیق است که برای کاربردهای زمان بندی همه منظوره تا 2.1 مگاهرتز استفاده می شود. این تایمر از تاخیر شارژ خازن برای ارائه تاخیر زمانی قابل برنامه ریزی یا فرکانس کاری استفاده می کند. در این مدار، پایه‌های سنسور HS1101LF که به عنوان خازن متغییر در اینجا مورد استفاده قرار گرفته است، به پین‌های TRIG و THRES تایمر متصل شده است.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit HS1101LF
پین های تغذیه
- 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC SEL، تغذیه اصلی سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه سنسور می باشد.
پین OUT
- OUT: خروجی نهایی سنسور از طریق این پین در اختیار کاربران قرارمیگیرد. با تغییر میزان رطوبت، خروجی این پین نیز تغییر میکند.
اتصال به پردازنده
اتصال با GebraBit STM32F303
با توجه به سازگاری ترتیب پین‌های میکروکنترلر GebraBit STM32F303 با پین‌های ماژول GebraBit HS1101LF ) طبق استاندارد (GEBRABUS ، برای اتصال ماژول GebraBit HS1101LF به ماژول GebraBit STM32F303 میتوانید به راحتی آن را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و ماژول را راه اندازی کنید:
در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است.
اتصال با GebraBit ATMEGA32A
با توجه به سازگاری ترتیب پین‌های میکروکنترلر GebraBit ATMEGA32A با پین‌های ماژول GebraBit HS1101LF ) طبق استاندارد (GEBRABUS ، برای اتصال ماژول GebraBit HS1101LF به ماژول GebraBit ATMEGA32A میتوانید به راحتی آن را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و ماژول را راه اندازی کنید:
در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit HS1101LF روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.
اتصال با ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit HS1101LF به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- از آنجاییکه جامپر VCC SEL روی 5V تنظیم شده است، پین “5v” ماژول HS1101LF را به پین “5V” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول HS1101LF را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “OUT” ماژول HS1101LF را به یکی از پین‌های برد ARDUINO UNO( مثلا A0) متصل کنید.
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: