ماژول سنسور دما و رطوبت HTU21D مدل GY-21

ماژول سنسور دما و رطوبت HTU21D مدل GY-21، یک سنسور دیجیتال با ابعاد کوچک، دقت بالا و کم هزینه برای سنجش دما و رطوبت محیط می باشد. این سنسور قادر است دما را در محدوده 10- الی 85 درجه سانتی گراد با دقت 0.3± درجه در محدوده دمای عملیاتی 40- الی 125 درجه سانتی گراد اندازه گیری کند. همچنین محدوده رطوبت عملیاتی این ماژول سنسور 0 الی 100 درصد رطوبت نسبی است که می تواند رطوبت را در این محدوده از 0 تا 80 درصد رطوبت نسبی با دقت 2± درصد اندازه گیری کند. این سنسور برای کارکردن با ولتاژ 3.3 ولت طراحی شده است. به همین دلیل، ماژول سنسور HTU21D مدل GY-21، دارای یک رگولاتور تنظیم کننده ولتاژ 3.3 ولت و یک مبدل سطح منطقی ولتاژ است. بنابراین، استفاده از این سنسور با انواع میکروکنترلرها و بردهای توسعه مانند آردوینو، ESP32، STM32 و غیره که از ولتاژ 5 ولت پشتیبانی می کنند نیز بسیار راحت است. همچنین، بر روی این ماژول یک مقاومت 10 کیلو Pull-Down نیز تعبیه شده است. این مقاومت، زمانی که سیگنال ورودی با ولتاژی بیشتر از 5 ولت به ماژول اعمال می شود، وظیفه دارد این ولتاژ ورودی را به ولتاژی با سطح مناسب برای عملکرد ماژول، که همان 3.3 ولت است کاهش دهد. این سنسور برای اندازه گیری داده های دما و رطوبت کمتر از 0.5 میلی آمپر جریان مصرف می کند و در مد SLEEP نیز کمتر از 0.14 میکرو آمپر جریان می کشد. در نتیجه مصرف انرژی خیلی کمی دارد و جهت به کار گیری در دستگاه هایی که از باتری استفاده می کنند بسیار مناسب است. از جمله کاربردهای این ماژول سنسور می توان به استفاده از آن در سیستم مه شکن و تهویه خودرو، لوازم پزشکی، پرینترها، ایستگاه هواشناسی و سیستم های کنترل رطوبت خانگی و صنعتی اشاره کرد. 

ماژول سنسور دما و رطوبت HTU21D مدل GY-21، مبتنی بر تراشه HTU21D است. از ویژگی های منحصر به فرد این سنسور، می توان به دقت بالا و پایداری در اندازه‌گیری دما و رطوبت اشاره کرد. این سنسور قادر است در شرایط استاندارد دما و رطوبت، بدون نیاز به کالیبراسیون دقیق در آغاز کار، اندازه گیری را انجام دهد. همچنین، در صورت استفاده طولانی مدت از سنسور، اگر دما و رطوبت از محدوده قابل اندازه گیری سنسور تجاوز کند، سنسور HTU21D این قابلیت را دارد که به طور خودکار خود را از اشباع آزاد کند و دقت اندازه گیری را حفظ نماید. ماژول سنسور دما و رطوبت HTU21D مدل GY-21، از پروتکل ارتباطی I2C برای انتقال داده های حسگر به میکروکنترلر یا هر دستگاهی که از این پروتکل پشتیبانی می کند، بهره می گیرد. روی این ماژول 4 پایه با لیبل VIN، GND، SCL و SDA تعبیه شده است که در ادامه به شرح مختصر در مورد کاربرد هر یک می پردازیم:

• VIN: این پایه جهت اتصال به منبع تغذیه با ولتاژ 3.3 ولت و تامین تغذیه ماژول کاربرد دارد.
• GND: این پین، پایه اتصال به زمین جهت تامین تغذیه ماژول است.
• SCL: این پین، پایه مربوط به خط کلاک پروتکل I2C جهت هماهنگی ارسال و دریافت داده ها بین سنسور و میکروکنترلر است.
• SDA: این پین، برای ارتباط با خط داده پروتکل I2C جهت ارسال و دریافت داده ها بین سنسور و میکروکنترلر است.