初学者
10 分钟

使用 HDC2080 和 STM32F410RB,为更健康、更快乐的生活创造理想环境

您的气候,您的控制,我们的专业

Temp&Hum 12 Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Temp&Hum 12 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

我们的技术与您的舒适完美结合,为您带来最佳的气候控制解决方案。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Temp&Hum 12 Click基于德州仪器的HDC2080,这是一款低功耗湿度和温度数字传感器。该传感器经过工厂校准,具有2%的相对湿度和0.2°C的温度精度。它具有一个集成的加热元件,用于蒸发冷凝,从而保护传感器。通过在适当的寄存器中设置一个位,可以简单地激活该加热元件。当加热器开启时,典型的电流消耗约为90mA。内部,两个传感器连接到两个独立的ADC部分,可以根据测量时间设置为9位、11位或14位分辨率进行采样。OTP存储器保存校准系数,这些系数应用于测量值,结果以MSB/LSB格式存储在输出寄存器中。这些值然后在

HDC2080数据手册中找到的公式中使用,以便计算最终的温度或相对湿度数据。也可以使用自定义值校正偏移。HDC2080 IC使用I2C协议与主机MCU通信。其I2C总线引脚被路由到mikroBUS™ I2C引脚,并由板载电阻器拉到高逻辑电平。该IC的最终I2C地址已经通过将ADDR引脚设置为GND(0的低逻辑电平)来确定。Temp&Hum 12 Click支持HDC2080中可编程的温度和湿度阈值,使设备在必要时向微控制器发送硬件中断以唤醒微控制器。此外,HDC2080的功耗显著降低,有助于减少自加热并提高测量精度。有关这些寄存器的更多信息,请参见HDC2080

数据手册。HDC2080 IC本身是一个非常低功耗的设备,可以在两种模式下工作:睡眠模式和活动(测量)模式。设备尽可能快地进入睡眠模式,以节省功耗。这使得HDC2080适用于电池供电的应用。在这些应用中,HDC2080大部分时间处于睡眠模式,典型的电流消耗为50 nA。在活动模式下,测量可以配置为自动(具有预定义的输出数据速率)或按需模式。在自动模式下,测量在预定义的时间间隔内触发,而按需测量在每次发送I2C命令时发生。一旦单次测量完成,设备将返回到睡眠模式。

Temp&Hum 12 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32C031C6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32768

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Temp&Hum 12 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F410RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

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 12 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • temphum12_get_temperature - 获取温度数据

  • temphum12_get_humidity - 获取相对湿度数据

  • temphum12_get_interrupt_state - 获取中断状态

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 
 * \brief TempHum12 Click example
 * 
 * # Description
 * This application measures temperature and humidity.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver init and configuration device for measurement.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads Temperature and Humidity data and this data logs to the USBUART every 1 sec.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "temphum12.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static temphum12_t temphum12;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    temphum12_cfg_t cfg;
    uint16_t tmp;
    uint8_t read_reg[ 2 ];

    /** 
     * 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.

    temphum12_cfg_setup( &cfg );
    TEMPHUM12_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    temphum12_init( &temphum12, &cfg );

    temphum12_default_cfg( &temphum12 );
    
    Delay_ms( 1500 );
    log_printf( &logger, "--- Start measurement ----\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    float temperature;
    float humidity;

    temperature = temphum12_get_temperature( &temphum12, 
                                             TEMPHUM12_TEMP_IN_CELSIUS );

    log_printf( &logger, "Temperature: %.2f \r\n", temperature );
    Delay_1sec( );
    
    humidity = temphum12_get_humidity( &temphum12 );

    log_printf( &logger, "Humidity: %.2f \r\n", humidity );
    
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    Delay_1sec( );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。