「雕爺學編程」Arduino動手做(8)——濕度傳感器模塊


37款傳感器和模塊的提法,在網絡上廣泛流傳,其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒於本人手頭積累了一些傳感器與模塊,依照實踐出真知(動手試試)的理念,以學習和交流為目的,這里准備逐一做做實驗,不管能否成功,都會記錄下來---小小的進步或是搞不定的問題,希望能夠拋磚引玉。 

 

【Arduino】66種傳感器模塊系列實驗之八:濕度傳感器模塊

 

濕敏電阻是一種對環境溫度敏感的元件,它的電阻值能隨着環境的相對溫度變化而變化。 濕敏電阻器在電路中的文字符號用字母“R”或“RS”表示,其電路圖形符號如下。

模塊特色:
1、工作電壓 3.3V-5V
2、設有固定螺栓孔,方便安裝
3、配電位器調節溫度檢測閥值
4、使用寬電壓 LM393 比較器
5、采用優質 HR202 濕敏傳感器
6、小板 PCB 尺寸:3.2cm x 1.4cm
7、比較器輸出,信號干凈,波形好,驅動能力強,超過 15mA
8、輸出形式 :數字開關量輸出(0 和 1)或和AO模擬電壓輸出(4線)

工作原理
表示空氣濕度的方法一般有兩種,即絕對濕度和相對濕度絕對濕度是指空氣中含水置的絕對值,可用空氣中水蒸氣的分壓來表示。相對濕度是指空氣中的水蒸氣壓與同一溫度下的飽和蒸氣壓之比,用百分數表示。一般常用相對濕度來表征空氣的干濕程度。濕敏元件是指對相對濕度敏感的元件,它可以是濕敏電阻器,也可以是濕敏電容器或其它元件。但目前研究得較多的是濕敏電阻器。


濕敏元件一般應滿足以下要求:靈敏度高I元件隨濕度而變化的物理罱在0〜100%的相對濕度范圍內能有規則地重復變化>響應速度快;與溫度依賴關系小;能在高溫和低溫的環境中使用>對濕度以外的各種氣氛不靈敏;滯后效應小;小型;制作容易,使用方便,不易損壞,價廉等等。 測量濕度的方法一般用毛發濕度計和千濕球濕度計,由於它們對濕度的變化反應較慢,並還有其它一些缺點,因此濕度自動控制和探空氣球等方面不宜使用。而濕敏電阻器具有測量精度較髙並便於使用等優點,所以被廣泛應用於各種濕度測量和控制系統中。


濕敏電阻器是一種電阻值隨環境相對濕度的變化而改變的敏感元件。它主要由感濕層、電極和具有一定機械強度的絕緣基體組成。感濕層在吸收了環境的水分后,引起兩電極間阻值的變化,這樣就能直接將相對濕度變換成電阻值。 濕敏電阻器按感濕層所用的材料有很多種,如有氯化裡濕敏電阻器、碳濕敏電阻器、氧化物濕敏電阻器、硫酸鈣、獠化物、碘化物、偏磷酸鹽等濕敏電阻器和發光濕敏電阻器等。

 

 

 

HR202L小片式濕敏電阻是采用有機高分子材料的一種新型的濕度敏感元件,感濕范圍寬,長期使用性能穩定,可以應用於倉儲、車廂、居室內空氣質量控制、樓宇自控、醫療、工業控制系統及科研領域等廣泛的應用。


基本參數
定額電壓:1.5V AC (Max,正弦波)
定額功率:0.2mW (Max,正弦波)
工作頻率:500Hz~2kHz
使用溫度:0~60℃
使用濕度:95%RH以下(非結露)
濕滯回差:≤2%RH
響應時間:吸濕, ≤20S;脫濕≤40S
穩定性:≤1%RH/年
濕度檢測精度:≤±5%RH
相對濕度
條件:at25℃ 1kHz 1V AC (正弦波)
濕度: 60%RH
中心值:31 KΩ
阻抗值范圍:19.8~50.2 KΩ
濕度檢測精度:±5%RH

 

模塊用途:
濕度檢測,濕度傳感器,環境濕度檢測

 

模塊電原理圖

 

常見的應用電路

 

模塊接線(3 線制)


1 VCC 外接 3.3V-5V
2 GND 外接 GND
3 DO 小板數字量輸出接口(0 和 1)

 

模塊接線(4 線制)


1、VCC 接電源正極 3.3-5V
2、GND 接電源負極
3、DO TTL 開關信號輸出
4、AO 小板模擬信號輸出(電壓信號)

模塊仿真實驗示意圖

 

模塊使用:
1、濕敏傳感器模塊對環境濕度很敏感,一般用來檢測周圍環境的濕度;
2、通過對電位器的調節,可以改變濕度檢測的閥值(即控制濕度值),如需要控制環境濕度為 60%時,模塊則在相應環境濕度調到其綠燈亮,DO 則輸出低電平,低於此設定濕度值時,輸出高電平,綠燈不亮;
3、DO 輸出端可以與單片機直接相連,通過單片機來檢測高低電平,由此來檢測環境的濕度改變;
4、DO 輸出端也能直接驅動繼電器模塊,由此可以組成一個濕度開關,控制相關設備在合適的環境下工作;
5、小板模擬量輸出 AO 可以和Arduino的AO端相連,通過 AD 轉換,可以獲得環境濕度更精准的數值(4線才帶AO端)。

 

/*
 【雕爺學編程】Arduino動手做(8)
【Arduino】66種傳感器系列實驗之八——濕度傳感器模塊
源代碼
*/

void setup() {
  pinMode(7,INPUT);
  pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
      if (digitalRead(7)) {
          digitalWrite(13, LOW);
      }
      else {
          digitalWrite(13, HIGH);
          delay(2000);
      }
}

  圖形編程

 

 


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