通过无缝集成温度和湿度测量,此解决方案能够提供实时洞察,从而实现高效的气候控制和环境管理。
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硬件概览
它是如何工作的?
Temp&Hum 24 Click基于HDC3021,这是一款集成接口数字传感器,将湿度和温度传感元件、模数转换器、校准存储器和I2C兼容接口整合在一个封装内。该传感器在推荐的平均温度和湿度范围内(0-50°C和10-50%RH)运行效果最佳,每次测量为16位格式。HDC3021在低功耗下提供卓越的测量精度(在宽广的工作温度范围内为±0.5%RH和±0.1°C)。HDC3021通过聚合物电介质电容的变化测量相对湿度。该传感器配有聚酰亚胺胶带,用于覆盖湿度传感元件的开口,保护其免受制造过程可能产生的污染物影响。组装的最后阶段需要移除胶带,以准确测量环境中的相对湿度。TI建议使用ESD安全镊子抓住右上角无粘性
标签,缓慢向上从右上角向左下角剥离粘性,以减少划伤湿度传感元件的风险。由于污染物、传感器聚合物电介质的自然老化和极端工作条件导致的长期漂移,HDC3021的精度可能会产生偏移。得益于偏移误差校正功能,RH传感器的偏移量因老化、极端工作条件和污染物的暴露而减少,使传感器恢复到精度规格内。此Click板™通过标准I2C 2线接口与MCU通信,读取数据和配置设置,支持最高1MHz的快速模式。HDC3021还具有两种测量模式:按需触发和自动测量。按需触发是通过I2C命令触发的单次温度和相对湿度测量读数。测量转换后,传感器保持在睡眠模式,直到接收到另一个I2C命令。自动测量模式是重复的
温度和相对湿度测量读数,无需反复通过I2C命令启动测量请求。在此模式下,HDC3021根据选择的采样率从睡眠模式唤醒到测量模式。此外,HDC3021允许通过标记为ADDR SEL的SMD跳线选择其I2C从设备地址的最低有效位(LSB)。它还具有一个附加的中断警报信号,连接到mikroBUS™插座的ALR引脚,以提供违反编程阈值的环境温度和相对湿度测量的通知,以及连接到mikroBUS™插座的RST引脚的一般复位功能。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平,这样3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线。此外,此Click板™配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用于进一步开发。
功能概述
开发板
Clicker 2 for Kinetis 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性
的小工具。Clicker 2 for Kinetis 开发套件的每个部分 都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本
身支持的通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
NXP
引脚数
121
RAM (字节)
262144
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 Temp&Hum 24 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
temphum24_read_temp_and_rh
- 此函数读取摄氏温度和相对湿度百分比temphum24_read_temp_history
- 此函数读取自测量开始以来的温度最小值和最大值temphum24_read_rh_history
- 此函数读取自测量开始以来的相对湿度最小值和最大值
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief TempHum 24 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Temp & Hum 24 click board by reading
* the temperature and humidity data.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration which
* resets the device and starts the auto measurement mode with data rate of 1 Hz.
*
* ## Application Task
* Reads the temperature (degrees C) and the relative humidity (%RH) data and
* displays the results on the USB UART approximately once per second. It also
* reads and displays the minimum and maximum values measured since the beginning
* of measurements.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "temphum24.h"
static temphum24_t temphum24;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
temphum24_cfg_t temphum24_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
temphum24_cfg_setup( &temphum24_cfg );
TEMPHUM24_MAP_MIKROBUS( temphum24_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == temphum24_init( &temphum24, &temphum24_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( TEMPHUM24_ERROR == temphum24_default_cfg ( &temphum24 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float temp = 0, hum = 0;
if ( TEMPHUM24_OK == temphum24_read_temp_and_rh ( &temphum24, &temp, &hum ) )
{
float min_temp = 0, max_temp = 0;
float min_rh = 0, max_rh = 0;
log_printf ( &logger, " Temperature: %.2f C\r\n", temp );
if ( TEMPHUM24_OK == temphum24_read_temp_history ( &temphum24, &min_temp, &max_temp ) )
{
log_printf ( &logger, " MIN: %.2f C\r\n MAX: %.2f C\r\n", min_temp, max_temp );
}
log_printf ( &logger, "\r\n Humidity: %.1f %%RH\r\n", hum );
if ( TEMPHUM24_OK == temphum24_read_rh_history ( &temphum24, &min_rh, &max_rh ) )
{
log_printf ( &logger, " MIN: %.1f %%RH\r\n MAX: %.1f %%RH\r\n", min_rh, max_rh );
}
log_printf ( &logger, "----------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END