Home » فروشگاه » ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D
محصول اوریجینال جبرابیت
رطوبت

ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D

26.000.000 ریال

نوع ماژول

ماژول رطوبت و دمای نسبی

ولتاژ تغذیه

3V3, 5V

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, Digital

محدوده سنجش رطوبت

0 to 100 %RH

حساسیت سنجش رطوبت

± 2 %RH

محدوده سنجش دما

-40°C to +125°C

حساسیت سنجش دما

± 0.2°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

رزولوشن سنجش رطوبت

0.01 %RH

دمای کاری

-40°C to 105°C

مروری بر HTU31D

HTU31 یکی از کوچکترین و دقیق ترین سنسورهای رطوبت موجود در بازار است که از ویژگی‌های بارز آن میتوان به زمان پاسخ سریع، اندازه‌گیری دقیق، هیسترزیس کم، و عملکرد پایدار( حتی زمانی که در معرض دما و رطوبت شدید قرار می‌گیرند) اشاره کرد. سنسور رطوبت و دما HTU31 شامل هر دو نسخه دیجیتال (D) و آنالوگ (V)میباشد.

مشخصات فنی

  • Output type: Digital-I2C
  • Humidity rangege: 0 to 100 %RH
  • Temperature range: -40°C to +125°C

کاربرد ها

  • Humidifiers / Dehumidifier
  • Meteorology
  • Environmental Monitoring & Trackers
  • IoT Applications/ IP Camera
  • Water Leak Detector

ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D

  • با توجه به اینکه دسترسی به پایه‌های سنسور دشوار است، کاربران برای توسعه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این سنسور به یک برد ابتدایی (starter board) و درایور نیاز دارند. برای راحتی کاربران، GebraMS برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را طراحی کرده است. کاربران می‌توانند به کمک این برد، به مهم‌ترین پایه‌های سنسور به‌راحتی دسترسی پیدا کنند.
  • کافی است برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را روی برد (Breadboard) قرار دهید و سپس با یکی از بردهای Arduino، Raspberry Pi یا Discovery و با اعمال ولتاژ مناسب، آن را راه‌اندازی کنید.
  • ما به‌ویژه استفاده از Gebra STM32F303 را توصیه می‌کنیم؛ چرا که این برد دارای رگولاتور داخلی ۳.۳ ولت است و ترتیب پایه‌های آن با تمامی ماژول‌های Gebra هماهنگ است (استاندارد GEBRABUS)، بنابراین می‌توانید برد ماژول سنسور دما و رطوبت نسبی GebraBit HTU31D را مستقیماً به سوکت مربوطه متصل کرده و بدون نیاز به سیم‌کشی، برنامه‌نویسی را آغاز کنید.

ماژول GebraBit HTU31D

GebraBit HTU31D  ماژول دیجیتالی اندازه‌گیری دما و رطوبت نسبی است که با ولتاژهای تغذیه  3V3 و 5V کار می‌کند که کاربران می‌توانند به راحتی از طریق جامپر سلکتور روی ماژول، ولتاژ مورد نظر خود را انتخاب کنند همچنین  می‌توانند از طریق پروتکل I2C، با GebraBit HTU31D ارتباط برقرار کرده و قادر به تنظیم آدرس I2C از طریق جامپر سلکتور ماژول، می‌باشند.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم GebraBit HTU31D این است که به راحتی می‌توان از طریق پین RST ماژول ، به پینRST  سنسور دسترسی داشته و سنسور را reset  کرد.

با توجه به دشواری دستسرسی به پین های سنسور، 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 HTU31D و ارایه دسترسی به پین های آن، محق ساخته است.

برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit HTU31D را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مناسب ، ماژول  GebraBit HTU31D 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.

ویژگی‌های ماژول GebraBit HTU31D

  • User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
  • Selectable I2C address
  • Access to Reset pin of SHT35
  • ON/OFF LED indicator
  • GebraBit 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)

پین‌های ماژول GebraBit HTU31D

پین های تغذیه

  • 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC SEL، تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق(Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C ) سنسور را تامین کند.
  • GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.

پین‌های I2C

  • SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 5V یا 3V3  استفاده کنید.
  • SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 5V یا 3V3 استفاده کنید

پین Reset

از پین RST می توان برای تنظیم مجدد سنسور استفاده کرد. حداقل پالس 1 میکروثانیه برای reset سنسور لازم است.

معرفی بخش های ماژول

سنسور HTU31D

سنسور رطوبت و دمای این ماژول بوده که در بالای ماژول 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

جامپر سلکتور ADD SEL

سنسور HTU31D توانایی پاسخگویی به 2 آدرس I²C مجزا را دارد. این ویژگی اجازه می دهد تا بتوان  چندین سنسور HTU31D را به یک شبکه I²C وصل کرد و از تضاد آدرس با سایر اجزا جلوگیری میکند.

به همین منظور جامپر سلکتور ADD SEL  روی ماژول GebraBit HTU31D تعبیه گردیده تا کاربر  بتواند به راحتی با تغییر وضعیت مقاومت 0R این جامپر، آدرس I2C سنسور را تغییر داده و چندین سنسور HTU31D را به شبکه I2C یکسان متصل کند.

جدول آدرس I2C  سنسور به شرح زیر میباشد:

LED تغذیه

با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.

پین Reset

از پین RST می توان برای تنظیم مجدد سنسور استفاده کرد. حداقل پالس 1 میکروثانیه برای reset سنسور لازم است.

اتصال به پردازنده

اتصال I2C با GebraBit STM32F303

برای اتصال I2C ماژول GebraBit HTU31Dبه ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL روی پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول HTU31D را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول HTU31D را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین “SCL” ماژول HTU31D را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
  • پین “SDA” ماژول HTU31D را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)

توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit HTU31D نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.

اتصال I2C با GebraBit ATMEGA32A

با توجه به اینکه پین های I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های I2C  دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد،  ماژول GebraBit HTU31D را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و به راحتی با ماژول GebraBit HTU31D از طریق I2C ارتباط برقرار کنید:

توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit  توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit HTU31Dروی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.

اتصال I2C با ARDUINO UNO

برای اتصال I2C ماژول GebraBit HTU31Dبه ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول HTU31D را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول HTU31D را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین “SCL” ماژول HTU31D را به پین A5 برد  ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
  • پین “SDA” ماژول HTU31D را به پین A4 برد ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)
نوع ماژول

ماژول رطوبت و دمای نسبی

ولتاژ تغذیه

3V3, 5V

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, Digital

محدوده سنجش رطوبت

0 to 100 %RH

حساسیت سنجش رطوبت

± 2 %RH

محدوده سنجش دما

-40°C to +125°C

حساسیت سنجش دما

± 0.2°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

رزولوشن سنجش رطوبت

0.01 %RH

دمای کاری

-40°C to 105°C

HTU31 gebrabit project

هدف ما از انجام این پروژه چیست؟

در این بخش قصد داریم سنسورHTU31D را به وسیله میکروکنترلر آرم، سری STM32F راه اندازی کنیم. به منظور استفاده راحت تر و بهینه تر در این پروژه از دو ماژول آماده GB621EN و GebraBit STM32F303 استفاده میکنیم.

این دو ماژول شامل مینیمم قطعات لازم سنسورHTU31D و میکروکنترلر STM32F میباشند که توسط تیم جبرابیت جهت آسان سازی کار فراهم شده اند.

در این آموزش چه چیزهایی یاد میگیریم؟

شما در این بخش ضمن راه اندازی و استفاده از سنسورHTU31D، به طور خلاصه با تمامی رجیسترهای سنسور HTU31D، نحوه تنظیم بخش های مختلف میکروکنترلرSTM32 برای راه اندازی این سنسور با استفاده از پروتکل I2C، چگونگی استفاده از فایل کتابخانه و درایور مختص ماژول GB621EN، نحوه فراخوانی توابع و در نهایت دریافت داده های سنسور در کامپایلر Keil  نیز آشنا خواهید شد.

برای انجام این پروژه به چه چیزهایی نیاز داریم؟

همانطور که احتمالا میدانید برای انجام این پروژه به سخت افزارها و نرم افزارهایی نیاز داریم. عناوین این سخت افزارها و نرم افزارها در جدول زیر در اختیارتان قرار داده شده که میتوانید با کلیک روی هرکدام از آنها، آنها را تهیه/دانلود کنید و  برای شروع آماده شوید.

سخت افزارهای مورد نیاز نرم افزارهای مورد نیاز
  GebraBit HTU31D module  Keil compiler 
  GebraBit STM32F303 module   STM32CubeMX program
 ST-LINK/V2 programmer

ابتدا  مانند تصویر زیر ماژول  GebraBit HTU31D را به صورت زیر به ماژول GebraBit STM32F303 متصل می کنیم:

توجه : با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit HTU31D  نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.

در نهایت مقادیر دما و رطوبت را به صورت Real Time در پنجره Watch1 کامپایلر Keil در حالت Debug Session مشاهده خواهیم کرد.

تنظیمات STM32CubeMX

در ادامه تنظیمات مربوط به هریک از بخش های I2C , RCC , Debug , Clock را در میکروکنترلر STM32F303 برای راه اندازی ماژول GebraBit HTU31D را مرور می کنیم.

تنظیمات RCC

با توجه به وجود کریستال 8Mhz در ماژول GebraBit STM32F303 ، کلاک خارجی را در بخش RCC انتخاب می کنیم:

تنظیمات Debug&Programming

با توجه به دسترسی به پین های SWCLK و SWDIO در ماژول GebraBit STM32F303 ، برای کاهش تعداد پین هنگام  Debug&Programming در بلوک SYS گزینه Serial Wire را در بخش Debug انتخاب می کنیم:

تنظیمات I2C

برای ارتباط از طریق I2C با ماژول GebraBit STM32F303 حالت Fast Mode  با سرعت 400khz  را انتخاب کرده و پین های PB8 و PB9 را به عنوان SCL و SDA انتخاب می کنیم

با توجه به دیتاشیت سنسور ، تنظیمات پارامتر های I2C  در بخش Parameter Settings همانند تصویر بالا مقدار دهی خواهد شد.

تنظیمات Clock

تنظیمات کلاک مربوط به هریک از بخش های میکروکنترلر STM32F303 در این کد به شرح ذیل می باشد:

تنظیمات Project Manager

تنظیمات Project Manager به صورت زیر بوده که در اینجا ما از کامپایلر MDK-ARM ورژن 5.32 استفاده کرده ایم:

بعد از اتمام تمام تنظیمات فوق ، بر روی GENERATE CODE  کلیک کرده و با اضافه کردن کتابخانه و درایور(تهیه شده توسط GebraBit) HTU31D ، کد خود را به راحتی توسعه می دهیم.فایل STM32CubeMX , کتابخانه و درایور و پروژه KEIL را می توانید از انتهای این آموزش دانلود کنید.

کتابخانه و درایور HTU31D

GebraBit علاوه بر طراحی ماژولار سنسورها و آی سی های مختلف ، پیشرو در ارائه انواع کتابخانه های ساختاریافته و مستقل از سخت افزار به زبان  C، جهت سهولت کاربران در راه اندازی و توسعه نرم افزاری آنها نیز بوده است.

بدین منظور پس از تهیه هر یک از ماژول های  GebraBit  ، کاربر می تواند با مراجعه به بخش آموزش ماژول مربوطه، کتابخانه مختص به آن ماژول که حاوی فایل .h و .c (Header and Source) و یک برنامه نمونه آموزشی تحت سخت افزار های GebraBit STM32F303, GebraBit ATMEGA32A یا Arduino می باشد را دانلود کند.

تمامی توابع و Structure های تعریف شده در کتابخانه ، با جزئیات کامل، کامنت گذاری شده و تمامی پارامتر های دریافتی در آرگومان توابع و مقادیر بازگشتی از آنها ، به اختصار توضیح داده شده است.با توجه به مستقل از سخت افزار بودن کتابخانه ها،کاربر به راحتی می تواند آن را در هر یک از کامپایلر های دلخواه اضافه کرده و با میکروکنترلر و برد توسعه مورد علاقه خود، آن را توسعه دهد.

فایل هدر GebraBit_HTU31D.h

در این فایل بر اساس دیتاشیت سنسور یا ای سی ، تمامی آدرس رجیسترها، مقادیر هریک از رجیسترها به صورت Enumeration تعریف شده است.همچنین بدنه سنسور HTU31D و کانفیگ های مربوط به هریک از بلوک های داخلی سنسور  HTU31D به صورت STRUCT  با نام  GebraBit_HTU31D نیز تعریف شده است.که نهایتا در محیط  Debug Session تمامی کانفیگ های مربوط به هر بلوک به صورت Real Time قابل مشاهده است.

USER REGISTER MAP

نقشه رجیستری یا Command های سنسور در این بخش تعریف شده است :

1. #define HTU31D_I2C		                 &hi2c1
 2. #define HTU31D_ADDRESS 		             0x40
 3. #define HTU31D_WRITE_ADDRESS 			 ((HTU31D_ADDRESS<<1)|0)
 4. #define HTU31D_READ_ADDRESS 			 ((HTU31D_ADDRESS<<1)|1)
 5. #define HTU31D_CONVERSION                (0x40)
 6. #define HTU31D_READ_TEMPERATURE_HUMIDITY (0x00)
 7. #define HTU31D_READ_HUMIDITY 			 (0x10)
 8. #define HTU31D_RESET 					 (0x1E)
 9. #define HTU31D_HEATER_ON 				 (0x04)
10. #define HTU31D_HEATER_OFF 				 (0x02)
11. #define HTU31D_READ_SERIAL_NUMBER 		 (0x0A)
12. #define HTU31D_READ_DIAGNOSTIC 		     (0x08)
13. // Processing constants
14. #define HTU31D_TEMPERATURE_COEFFICIENT	 (float)(-0.15)
15. #define HTU31D_CONSTANT_A				 (float)(8.1332)
16. #define HTU31D_CONSTANT_B				 (float)(1762.39)
17. #define HTU31D_CONSTANT_C				 (float)(235.66)
18. // Coefficients for temperature computation
19. #define TEMPERATURE_COEFF_MUL			 (175.72)
20. #define TEMPERATURE_COEFF_ADD			 (-46.85)
21. // Coefficients for relative humidity computation
22. #define HUMIDITY_COEFF_MUL				  (125)
23. #define HUMIDITY_COEFF_ADD				  (-6)
24.

enum HTU31D_Ability

توانایی فعال یا غیر فعال کردن بخش های مختلف سنسور در این enum  تعریف شده است :

typedef enum Ability
{
	Disable = 0 ,
	Enable
}HTU31D_Ability;

enum HTU31D_Action

برای فعال و غیر فعال کردن بخش های مختلف سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

1. typedef enum Action
2. {
3. 	DEACTIVE = 0,
4. 	ACTIVE   = 1
5. }HTU31D_Action;

enum HTU31D_ Humidity_OSR

برای تنظیمات OSR سنسور رطوبت از مقادیر این enum استفاده می شود:

1. typedef enum Humidity_OSR
2. {
3. 	HUMIDITY_OSR_0  = 0x00 ,
4. 	HUMIDITY_OSR_1  = 0x08 ,
5. 	HUMIDITY_OSR_2  = 0x10 ,
6. 	HUMIDITY_OSR_3  = 0x18
7. }HTU31D_Humidity_OSR;
8.

enum HTU31D_ Temperature_OSR

برای تنظیمات OSR سنسور دما از مقادیر این enum استفاده می شود:

1. typedef enum Temperature_OSR
2. {
3. 	TEMPERATURE_OSR_0  = 0x00 ,
4. 	TEMPERATURE_OSR_1  = 0x02 ,
5. 	TEMPERATURE_OSR_2  = 0x04 ,
6. 	TEMPERATURE_OSR_3  = 0x06
7. }HTU31D_Temperature_OSR;
8.

enum HTU31D_Humidity_Conversion_Time

برای انتخاب زمان تبدیل مقادیر رطوبت از مقادیر این enum استفاده می شود:

1. typedef enum Humidity_Conversion_Time
2. {
3. 	HUMIDITY_OSR_0_MEASUREMENT_TIME = 1 ,
4. 	HUMIDITY_OSR_1_MEASUREMENT_TIME = 2 ,
5. 	HUMIDITY_OSR_2_MEASUREMENT_TIME = 4 ,
6. 	HUMIDITY_OSR_3_MEASUREMENT_TIME = 8
7. }HTU31D_Humidity_Conversion_Time;
8.

enum HTU31D_Temperature_Conversion_Time

برای انتخاب زمان تبدیل مقادیر  دما از مقادیر این enum استفاده می شود:

1. typedef enum Temperature_Conversion_Time
2. {
3. 	TEMPERATURE_OSR_0_MEASUREMENT_TIME = 2 ,
4. 	TEMPERATURE_OSR_1_MEASUREMENT_TIME = 4 ,
5. 	TEMPERATURE_OSR_2_MEASUREMENT_TIME = 7 ,
6. 	TEMPERATURE_OSR_3_MEASUREMENT_TIME = 13
7. }HTU31D_Temperature_Conversion_Time;
8.

enum HTU31D_ Heater

با استفاده از این enum هیتر داخلی موجود در سنسور خاموش و روشن می شود:

1. typedef enum Heater
2. {
3. 	HEATER_ON  = HTU31D_HEATER_ON ,
4. 	HEATER_OFF = HTU31D_HEATER_OFF
5. }HTU31D_Heater;
6.

enum HTU31D_CRC_Status

با استفاده از این enum وضعیت بررسی CRC مشخص می شود:

1. typedef enum CRC_Status
2. {
3. 	CRC_ERROR = 0 ,
4. 	CRC_OK
5. }HTU31D_CRC_Status;
6.

enum HTU31D_Reset_Status

با استفاده از این enum وضعیت ریست سنسورمشخص می شود:

1. typedef enum
2. {
3. 	FAILED = 0 ,
4. 	DONE
5. }HTU31D_Reset_Status;
6.

struct HTU31D

تمام ویژگی های سنسور، ضرایب کالیبراسیون و داده های سنسور در این Struct  تعریف شده است و تمامی اطلاعات و کانفیگ اجرا شده بر روی سنسور در این Structure ذخیره شده و می توان تغییرات در هر بخش از سنسور را در محیط Debug Session مشاهده نمود:

1. /*************************************************
 2.  *  Defining HTU31D Register & Data As Struct   *
 3.  **************************************************/
 4. typedef	struct HTU31D
 5. {
 6. 	  uint8_t                       	   Register_Cache;
 7. 	  HTU31D_Reset_Status				   RESET;
 8. 	  uint32_t                             SERIAL_NUMBER;
 9. 	  uint8_t							   DIAGNOSTIC;
10. 	  HTU31D_Action						   NVM_CRC_ERROR;
11. 	  HTU31D_Action                        HUMIDITY_UNDER_OVER_RUN;
12. 	  HTU31D_Action						   HUMIDITY_ABOVE_120RH_ERROR;
13. 	  HTU31D_Action						   HUMIDITY_BELOW_10RH_ERROR ;//-10
14. 	  HTU31D_Action                        TEMPERATURE_UNDER_OVER_RUN;
15. 	  HTU31D_Action						   TEMPERATURE_ABOVE_150_ERROR;
16. 	  HTU31D_Action						   TEMPERATURE_BELOW_50_ERROR ;//-50
17. 	  HTU31D_Heater						   ON_CHIP_HEATER;
18. 	  HTU31D_Humidity_OSR                  HUMIDITY_OSR;
19. 	  HTU31D_Temperature_OSR			   TEMPERATURE_OSR;
20. 	  HTU31D_Humidity_Conversion_Time      HUMIDITY_CONVERSION_TIME;
21. 	  HTU31D_Temperature_Conversion_Time   TEMPERATURE_CONVERSION_TIME;
22. 	  uint8_t                              ADC_RAW_DATA[ADC_RAW_DATA_BUFFER_SIZE];
23. 	  uint16_t                             RAW_TEMPERATURE;
24. 	  uint16_t							   RAW_HUMIDITY;
25. 	  uint8_t 							   HTU31D_CRC;
26. 	  HTU31D_CRC_Status 		           CRC_CHECK;
27.       float 							   TEMPERATURE;
28. 	  float 							   HUMIDITY;
29. //	  double							   PARTIAL_PRESSURE;
30. //	  double 							   DEW_POINT;
31. }GebraBit_HTU31D;
32.

اعلان توابع

در پایان این فایل تمامی توابع جهت خواندن و نوشتن در رجیستر های HTU31D ، کانفیک سنسور و دریافت داده از سنسور اعلان شده است:

1. /********************************************************
 2.  *  Declare Read&Write HTU31D Register Values Functions *
 3.  ********************************************************/
 4. extern void GB_HTU31D_Write_Command( uint8_t cmd);
 5. /********************************************************
 6.  *       Declare HTU31D Configuration Functions         *
 7.  ********************************************************/
 8. extern void GB_HTU31D_Soft_Reset ( GebraBit_HTU31D * HTU31D )  ;
 9. extern void GB_HTU31D_CRC_Check( GebraBit_HTU31D * HTU31D , uint16_t value, uint8_t crc) ;
10. extern void GB_HTU31D_On_Chip_Heater ( GebraBit_HTU31D * HTU31D , HTU31D_Heater heater )   ;
11. extern void GB_HTU31D_Read_Serial_Number ( GebraBit_HTU31D * HTU31D  )    ;
12. extern void GB_HTU31D_Read_Diagnostic ( GebraBit_HTU31D * HTU31D  )   ;
13. extern void GB_HTU31D_Humidity_OSR ( GebraBit_HTU31D * HTU31D , HTU31D_Humidity_OSR osr )  ;
14. extern void GB_HTU31D_Temperature_OSR ( GebraBit_HTU31D * HTU31D , HTU31D_Temperature_OSR osr )  ;
15. extern void GB_HTU31D_Configuration(GebraBit_HTU31D * HTU31D)  ;
16. extern void GB_HTU31D_Start_Conversion ( GebraBit_HTU31D * HTU31D   )   ;
17. extern void GB_HTU31D_Read_Raw_Temperature_Humidity( GebraBit_HTU31D * HTU31D )  ;
18. extern void GB_HTU31D_Temperature ( GebraBit_HTU31D * HTU31D )  ;
19. extern void GB_HTU31D_Humidity ( GebraBit_HTU31D * HTU31D )   ;
20. extern void GB_HTU31D_Dew_Point( GebraBit_HTU31D * HTU31D  ) ;
21. extern void GB_HTU31D_initialize( GebraBit_HTU31D * HTU31D )  ;
22. extern void GB_HTU31D_Get_Data(GebraBit_HTU31D * HTU31D);
23.

فایل سورس GebraBit_HTU31D.c

در این فایل که به زبان C نوشته شده ، تمامی توابع با جزئیات کامل، کامنت گذاری شده و تمامی پارامتر های دریافتی در آرگومان توابع و مقادیر بازگشتی از آنها ، بطور واضح توضیح داده شده است.از این رو در این قسمت به همین توضیحات اکتفا کرده و کاربران را برای اطلاعات بیشتر به بررسی مستقیم از این فایل دعوت می کنیم.

برنامه نمونه در Keil

بعد از تولید پروژه Keil با استفاده از STM32CubeMX و اضافه کردن کتابخانه GebraBit_HTU31D.c ارائه شده توسط GebraBit ، به بررسی قسمت اصلی برنامه آموزشی نمونه، فایل main.c و مشاهده خروجی ماژول GebraBit HTU31D در قسمت watch در محیط Debugging برنامه Keil می پردازیم.

شرح فایل main.c

به ساختار ها ، Enum ها و توابع مورد نیاز ماژول GebraBit HTU31D ، اضافه شده است.در قسمت بعدی متغیری به نام HTU31D_Module از نوع ساختار GebraBit_HTU31D (این ساختار در هدر GebraBit_HTU31D بوده و در بخش توضیحات کتابخانه GebraBit_HTU31Dتوضیح داده شد) که برای پیکربندی ماژول GebraBit HTU31D می باشد،تعریف شده است:

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
GebraBit_HTU31D HTU31D_Module;
/* USER CODE END PTD */

در بخش بعدی کد نوشته شده، با استفاده از تابع  GB_HTU31D_initialize(&HTU31D_Module) و GB_HTU31D_Configuration(&HTU31D_Module) ماژول GebraBit HTU31D را مقدار دهی می کنیم و در نهایت در قسمت while برنامه ،داده را از سنسور خوانده و مقادیر رطوبت و دما به طور پیوسته دریافت میشود:

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
 2. 	GB_HTU31D_initialize(&HTU31D_Module);
 3. 	GB_HTU31D_Configuration(&HTU31D_Module);
 4.   /* USER CODE END 2 */
 5.
 6.   /* Infinite loop */
 7.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
 8.   while (1)
 9.   {
10.     /* USER CODE END WHILE */
11.
12.     /* USER CODE BEGIN 3 */
13. 		GB_HTU31D_Get_Data(&HTU31D_Module);
14.   }
15.   /* USER CODE END 3 */
16. }
17.
1. /* USER CODE BEGIN 2 */
 2. 	GB_HTU31D_initialize(&HTU31D_Module);
 3. 	GB_HTU31D_Configuration(&HTU31D_Module);
 4.   /* USER CODE END 2 */
 5.
 6.   /* Infinite loop */
 7.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
 8.   while (1)
 9.   {
10.     /* USER CODE END WHILE */
11.
12.     /* USER CODE BEGIN 3 */
13. 		GB_HTU31D_Get_Data(&HTU31D_Module);
14.   }
15.   /* USER CODE END 3 */
16. }
17.

متن کد فایل main.c:

1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /*
  3.  * ________________________________________________________________________________________________________
  4.  * Copyright (c) 2020 GebraBit Inc. All rights reserved.
  5.  *
  6.  * This software, related documentation and any modifications thereto (collectively “Software”) is subject
  7.  * to GebraBit and its licensors' intellectual property rights under U.S. and international copyright
  8.  * and other intellectual property rights laws.
  9.  *
 10.  * GebraBit and its licensors retain all intellectual property and proprietary rights in and to the Software
 11.  * and any use, reproduction, disclosure or distribution of the Software without an express license agreement
 12.  * from GebraBit is strictly prohibited.
 13.
 14.  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT
 15.  * NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT IN
 16.  * NO EVENT SHALL GebraBit BE LIABLE FOR ANY DIRECT, SPECIAL, INDIRECT, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES,
 17.  * OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
 18.  * NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
 19.  * OF THE SOFTWARE.
 20.  * ________________________________________________________________________________________________________
 21.  */
 22. /**
 23.   ******************************************************************************
 24.   * @file           : main.c
 25.   * @brief          : Main program body
 26. 	* @Author       	: Mehrdad Zeinali
 27.   ******************************************************************************
 28.   * @attention
 29.   *
 30.   * Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
 31.   * All rights reserved.
 32.   *
 33.   * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
 34.   * in the root directory of this software component.
 35.   * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
 36.   *
 37.   ******************************************************************************
 38.   */
 39. /* USER CODE END Header */
 40. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
 41. #include "main.h"
 42. #include "i2c.h"
 43. #include "gpio.h"
 44.
 45. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
 46. /* USER CODE BEGIN Includes */
 47. #include "GebraBit_HTU31D.h"
 48. /* USER CODE END Includes */
 49.
 50. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
 51. /* USER CODE BEGIN PTD */
 52. GebraBit_HTU31D HTU31D_Module;
 53. /* USER CODE END PTD */
 54.
 55. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
 56. /* USER CODE BEGIN PD */
 57. /* USER CODE END PD */
 58.
 59. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
 60. /* USER CODE BEGIN PM */
 61.
 62. /* USER CODE END PM */
 63.
 64. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
 65.
 66. /* USER CODE BEGIN PV */
 67.
 68. /* USER CODE END PV */
 69.
 70. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
 71. void SystemClock_Config(void);
 72. /* USER CODE BEGIN PFP */
 73.
 74. /* USER CODE END PFP */
 75.
 76. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
 77. /* USER CODE BEGIN 0 */
 78.
 79. /* USER CODE END 0 */
 80.
 81. /**
 82.   * @brief  The application entry point.
 83.   * @retval int
 84.   */
 85. int main(void)
 86. {
 87.   /* USER CODE BEGIN 1 */
 88.
 89.   /* USER CODE END 1 */
 90.
 91.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
 92.
 93.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
 94.   HAL_Init();
 95.
 96.   /* USER CODE BEGIN Init */
 97.
 98.   /* USER CODE END Init */
 99.
100.   /* Configure the system clock */
101.   SystemClock_Config();
102.
103.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
104.
105.   /* USER CODE END SysInit */
106.
107.   /* Initialize all configured peripherals */
108.   MX_GPIO_Init();
109.   MX_I2C1_Init();
110.   /* USER CODE BEGIN 2 */
111.   GB_HTU31D_initialize(&HTU31D_Module);
112. 	GB_HTU31D_Configuration(&HTU31D_Module);
113.   /* USER CODE END 2 */
114.
115.   /* Infinite loop */
116.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
117.   while (1)
118.   {
119.     /* USER CODE END WHILE */
120.
121.     /* USER CODE BEGIN 3 */
122. 		GB_HTU31D_Get_Data(&HTU31D_Module);
123.   }
124.   /* USER CODE END 3 */
125. }
126.
127. /**
128.   * @brief System Clock Configuration
129.   * @retval None
130.   */
131. void SystemClock_Config(void)
132. {
133.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
134.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
135.   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
136.
137.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
138.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
139.   */
140.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
141.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
142.   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
143.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
144.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
145.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
146.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
147.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
148.   {
149.     Error_Handler();
150.   }
151.
152.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
153.   */
154.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
155.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
156.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
157.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
158.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
159.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
160.
161.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
162.   {
163.     Error_Handler();
164.   }
165.   PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_I2C1;
166.   PeriphClkInit.I2c1ClockSelection = RCC_I2C1CLKSOURCE_SYSCLK;
167.   if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
168.   {
169.     Error_Handler();
170.   }
171. }
172.
173. /* USER CODE BEGIN 4 */
174.
175. /* USER CODE END 4 */
176.
177. /**
178.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
179.   * @retval None
180.   */
181. void Error_Handler(void)
182. {
183.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
184.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
185.   __disable_irq();
186.   while (1)
187.   {
188.   }
189.   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
190. }
191.
192. #ifdef  USE_FULL_ASSERT
193. /**
194.   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
195.   *         where the assert_param error has occurred.
196.   * @param  file: pointer to the source file name
197.   * @param  line: assert_param error line source number
198.   * @retval None
199.   */
200. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
201. {
202.   /* USER CODE BEGIN 6 */
203.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
204.      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
205.   /* USER CODE END 6 */
206. }
207. #endif /* USE_FULL_ASSERT */
208.

خروجی برنامه

بعد از تولید پروژه Keil با استفاده از STM32CubeMX و اضافه کردن کتابخانه ، ح پروگرامر STLINK V2 را با استفاده از آداپتور تبدیل STLINKV2 به GebraBit STM32F303 متصل می کنیم:

آداپتور تبدیل :STLINKV2

  با اتصال پروگرامر STLINK V2 به GebraBit STM32F303 دیگر نیازی به اعمال تغذیه به  ماژول های GebraBit STM32F303 و GebraBit HTU31D نمی باشد، زیرا ولتاژ کاری خود را مستقیما از پروگرامر STLINK V2 دریافت میکنند.

در نهایت وارد حالت Debug شده و با اضافه کردن HTU31D_Module به پنجره  watch و اجرای برنامه ، تغییرات مقادیر دما و رطوبت ماژول GebraBit HTU31D را مشاهده می کنیم:

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها، کاربران باید به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند

اگر هر یک از اسناد فنی ناقص یا اشتباه است، لطفاً به ما اطلاع دهید

با نظرات خود به تیم جبرا در بهبود کیفیت کمک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توجه!

محصولات ما صرفاً برای اهداف تحقیقاتی و توسعه طراحی شده‌اند. جبرابیت صراحتاً اعلام می‌کند که در صورت استفاده کاربران از این محصولات در کاربردهای حساس و دقیق از جمله امور مالی یا مواردی که به جان و مال انسان آسیب می‌زنند، هیچ‌گونه مسئولیتی را نمی‌پذیرد.

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها (IC)، کاربران باید حتماً به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند.

سبد خرید
پیمایش به بالا