Leírás
A SHT40 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modul digitális, I2C buszon olvasható környezeti szenzor mikrovezérlős mérésekhez. Akkor hasznos, ha egy Arduino, ESP32, Raspberry Pi vagy más vezérlő mellé pontosabb és stabilabb hőmérséklet- és relatív páratartalom-mérés kell, mint amit az egyszerű DHT-szenzoroktól várnánk.
A modul lelke a Sensirion SHT40 érzékelő. A SHT40 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modul nem analóg érzékelő és nem egyvezetékes DHT-modul. I2C buszon kommunikál, ezért két adatvezeték elég hozzá: SDA és SCL. Ez kényelmes, ha ugyanazon a buszon kijelző, RTC, nyomásszenzor vagy más I2C eszköz is dolgozik.
A leggyakoribb félreértés a tápfeszültség. A Sensirion SHT40 chip 1,08-3,6 V tartományú alkatrész, míg egyes kész breakout panelek 3,3-5 V bemenetet is megadnak. Vásárlás vagy beépítés előtt azt kell nézni, hogy a kézben lévő panelen van-e szintillesztés, feszültségszabályzó vagy csak a csupasz szenzor van kivezetve. Itt a teljes szintillesztés, szabályozás megtalálható.
Azaz az SHT40 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modul egy I2C csatolású, digitális környezeti érzékelő hőmérséklet és relatív páratartalom mérésére.
Így épül be…
A modul négy alapvezetékkel csatlakozik a vezérlőhöz: VCC/VDD, GND, SDA és SCL. A mérési adat digitális formában érkezik, így nincs szükség ADC bemenetre és az analóg zaj sem úgy jelentkezik, mint egy feszültségkimenetes érzékelőnél.
Arduino és ESP32 környezetben jellemzően kész SHT4x könyvtárral olvasható. Raspberry Pi esetén az I2C buszt engedélyezni kell, majd megfelelő Python vagy C könyvtárral lehet lekérdezni. A szenzor tipikus címe 0x44, de SHT4x családban előfordulhat 0x45 című változat is, ezért első indításkor érdemes I2C scannerrel ellenőrizni.
A mérési eredményt nem csak a szenzor pontossága határozza meg. Ha a modul feszültségszabályzó, processzor, kijelző vagy melegedő relé közelébe kerül, a hőmérséklet értéke elmászhat. Páratartalomnál a zárt doboz és a rossz légcsere ugyanilyen gyakori hibaforrás.
Milyen helyzetekben érdemes használni?
A SHT40 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modul főleg beltéri és védett környezetű mérésekhez illik.
- Arduino vagy ESP32 alapú szobaklíma-figyelő építéséhez.
- Adatgyűjtő állomáshoz, ahol hőmérséklet és relatív páratartalom is kell.
- Okos otthon vezérléshez, például szellőztetés, párásítás vagy ventilátor indításának feltételéhez.
- Oktatási projektekhez, ahol jól látható az I2C busz működése és a digitális szenzorolvasás.
- 3D nyomtató filamenttároló vagy műhelyszekrény páratartalom-figyeléséhez.
- Növénynevelő doboz, terrárium vagy zárt tesztkamra megfigyeléséhez, ha a környezet nem nedvesíti közvetlenül a panelt.
- DHT11/DHT22 alapú régebbi projektek korszerűbb, I2C-s áttervezéséhez.
Mire kell figyelni beüzemeléskor?
| Mire figyelj? | Mit okoz? |
|---|---|
| A konkrét panel 5 V-tűrő-e? | Ha csak a csupasz SHT40 chip van kivezetve, az 5 V táp vagy 5 V I2C jelszint károsíthatja az érzékelőt. A QWIIC port 3.3V-os, a tüskesoros kivezetés az 5V rendszerhez érhető el. |
| Melyik I2C cím aktív? | A program nem találja a szenzort, ha 0x44 helyett más címet keres vagy címütközés van a buszon. |
| Van-e felhúzó ellenállás az I2C vonalakon? | Felhúzás nélkül instabil lehet a kommunikáció, túl sok párhuzamos felhúzóval pedig terheltté válhat a busz. |
| A modul hőforrás közelében van? | A mért hőmérséklet magasabb lehet a valós környezeti értéknél. |
| A szenzornak van légcseréje? | Zárt dobozban lassan vagy hibásan követheti a páratartalom-változást. |
| Kondenzáció vagy fröccsenő víz érheti? | A panel és a csatlakozások sérülhetnek, és a mérés hosszabb időre elcsúszhat. |
| Több I2C eszköz van ugyanazon a vezetéken? | Címütközés, túl hosszú kábel vagy rossz buszkapacitás miatt kommunikációs hiba jelentkezhet. |
Döntés előtt ellenőrizendő adatok
Vásárlás előtt ezeket érdemes tisztázni:
- A modul tápfeszültsége a konkrét panelre vonatkoztatva: 1,08-3,6 V vagy 3,3-5 V.
- A logikai szint: 3,3 V-os I2C vagy 5 V-tűrő illesztett.
- A kivitel: Qwiic/STEMMA QT csatlakozós breakout.
- A mérési hely: szabad levegő, zárt doboz, párás tér, kültéri környezet vagy ipari szekrény.
- Kell-e hosszabb kábel. I2C-nél a hosszú vezeték már ellenőrizendő.
Használati korlátok és mikor ne ezt válaszd
- Ne ezt válaszd közvetlen kültéri, esőnek kitett méréshez, ha nincs külön védett tokozás és megfelelő légáteresztő kialakítás.
- Ne ezt válaszd ipari Modbus vagy RS485 hálózatba közvetlen bekötéshez, mert ez a modul I2C eszköz.
- Ne ezt válaszd több méteres szenzorkábelhez külön illesztés nélkül, mert az I2C busz rövid panelen belüli vagy rövid vezetékezésű kapcsolatokhoz való.
- Ne ezt válaszd, ha hitelesített, kalibrációs jegyzőkönyves mérőrendszert kell építeni.
- Ne ezt válaszd folyadékba, talajba vagy nedves közegbe merített méréshez, mert ez levegő hőmérsékletét és relatív páratartalmát méri.
- Ne ezt válaszd, ha csak egy egyszerű relés párakapcsoló kell kijelzővel és dobozzal; arra kész páratartalom-szabályzó modul való.
Műhelytitok
A páratartalom-mérésnél sokszor nem a szenzor a hibás, hanem a beépítés. Egy zárt műanyag dobozban a levegő lassan cserélődik, a panel saját melege pedig eltolhatja a hőmérsékletet. Ha összehasonlító mérést végzel, ne a modul mellé tett kézi mérőtől várj azonnali egyezést: adj időt a szenzornak, és gondoskodj arról, hogy ugyanazt a levegőt mérjék.
Műszaki jellemzők
| Jellemző | Érték |
|---|---|
| Szenzor típusa: | Sensirion SHT40 / SHT4x család |
| Mérhető mennyiségek: | Hőmérséklet, relatív páratartalom |
| Kommunikáció: | I2C |
| Tipikus I2C cím: | 0x44 |
| Lehetséges SHT4x címváltozat: | 0x44 / 0x45 |
| Chip tápfeszültsége: | 1,08-3,6 V |
| Kész modul tápfeszültsége: | breakout panel: 3,3-5 V |
| Logikai szint: | Illesztett |
| Páratartalom mérési tartomány: | 0-100% RH |
| Páratartalom pontosság: | tipikusan ±1,8% RH |
| Hőmérséklet mérési tartomány: | -40…+125 °C |
| Hőmérséklet pontosság: | tipikusan ±0,2 °C |
| Szenzor válaszidő páratartalomra: | kb. 4 s, τ63% |
| Szenzor válaszidő hőmérsékletre: | kb. 2 s, τ63% |
| Szenzor mérete: | 1,5 × 1,5 × 0,5 mm |
| Csatlakozás: | VCC/VDD, GND, SDA, SCL |
| Ajánlott vezérlők: | Arduino, ESP8266, ESP32, Raspberry Pi, RP2040, STM32 I2C buszon |
| Kültéri védelem: | nem önmagában kültéri modul, tokozás szükséges |
| Csereszabatosság: | SHT4x könyvtárakkal használható, de SHT3x/DHT szenzorral nem azonos protokoll |
Dokumentációk, letöltések
- Gyártói adatlap – SHT3x/4x (Sensirion)
- Modulkapcsolási minta, I2C könyvtár Arduino-hoz – GitHub link (javasolt)
Csomag
- 1x SHT40 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modul
- 1x Tüskesor
Értékelések
Még nincsenek értékelések.