HDC2080 डिजिटल सेंसर: सर्किट आरेख और इसके विनिर्देश

हम मनुष्य इंद्रियों की मदद से बाहरी वातावरण के साथ बातचीत करते हैं। एक मानव शरीर में पांच अलग-अलग प्रकार की इंद्रियां होती हैं, जो इसके उचित कार्य में मदद करती हैं। उसी तरह मशीनों और इलेक्ट्रॉनिक्स को भी बाहरी वातावरण के साथ बातचीत करने के लिए कुछ संवेदन तत्वों की आवश्यकता होती है। सेंसर वे उपकरण हैं जो मशीन संवेदन तत्वों के रूप में उपयोग करते हैं। विभिन्न भौतिक मात्राओं को मापने और पता लगाने के लिए विभिन्न प्रकार के सेंसर हैं। इन सेंसरों में से कुछ उदाहरण तापमान सेंसर, टच सेंसर, फायर सेंसर, गैस सेंसर, नमी सेंसर, प्रकाश संवेदक, निकटता सेंसर आदि हैं। इनमें से अधिकांश सेंसर छोटे आकार के एकीकृत सर्किट के रूप में उपलब्ध हैं, जो उन्हें आसान बनाते हैं इंटरफेस। इस तरह के छोटे आकार के उदाहरणों में से एक, कम बिजली की खपत आर्द्रता सेंसर HDC2080 सेंसर है।

HDC2080 सेंसर क्या है?

HDC2080 एक डिजिटल आर्द्रता और तापमान मापने वाला सेंसर है। इसमें एक आर्द्रता संवेदन तत्व, तापमान संवेदी तत्व, डिजिटल कनवर्टर के अनुरूप, कैलिब्रेटेड मेमोरी और एक I2C इंटरफ़ेस है जो सभी एक 3 मिमी × 3 मिमी 6-पिन आईसी पर एम्बेडेड है।

HDC2080

HDC2080 तापमान और आर्द्रता माप दोनों के लिए प्रोग्राम योग्य रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है। इस सेंसर में एक कैपेसिटिव सेंसिंग तत्व होता है और यह पर्यावरण के सापेक्ष आर्द्रता को मापता है।

ब्लॉक आरेख

ब्लॉक-आरेख-ऑफ-एचडीसी 2080

HDC2080 में दो प्रकार के माप मोड हैं - ऑटो मोड और ट्रिगर ऑन-डिमांड मोड। ऑटो मोड में, HDC2080 को माप आरंभ करने के लिए किसी I2C कमांड की आवश्यकता नहीं है। इस मोड में काम करते समय, आईसी को समय-समय पर माप करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है।

ट्रिगर ऑन-डिमांड मोड में, माप शुरू करने के लिए I2C कमांड की आवश्यकता होती है। रूपांतरण पूरा करने के बाद, डिवाइस स्लीप मोड में चला जाता है और माप शुरू करने के लिए एक और I2C कमांड का इंतजार करता है।

HDC2080 में ऑपरेशन के दो तरीके हैं- स्लीप मोड और मेजरमेंट मोड। HDC2080 की प्रमुख विशेषता जो इसे ऊर्जा संचयन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, वह है इसकी कम बिजली की खपत। जब इस प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए आवेदन किया जाता है, तो HDC2080 अधिकांश समय स्लीप मोड में व्यतीत होता है। इस मोड में, IC की औसत बिजली की खपत 50 nA है।

उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में काम करते समय, HDC2080 संक्षेपण की समस्या का सामना कर सकता है। इसे रोकने के लिए, आईसी को एक एकीकृत हीटिंग तत्व प्रदान किया जाता है। -40 ° C से 85 ° C के ऑपरेटिंग रेंज वाले इस हीटर को संक्षेपण को हटाने के लिए संक्षेप में स्विच किया जा सकता है।

HDC2080 I2C बस इंटरफेस पर एक गुलाम के रूप में काम करता है। एसडीए और एससीएल ओपन-ड्रेन लाइनों के साथ संबंध बनाने के लिए उपयोग किया जाता है I2C इंटरफ़ेस । HDC2080 में एक भी शामिल है एडीसी माप मानों को एनालॉग से डिजिटल में बदलने के लिए।

सर्किट आरेख

संवेदन तत्व और सेंसर सटीकता का उचित सेटअप, आरएच और तापमान मानों की माप में सटीकता को अत्यधिक प्रभावित करता है। बैटरी, डिस्प्ले, प्रतिरोधक तत्वों आदि जैसे गर्मी स्रोतों से HDC2080 को अलग करना ... सेंसर की सटीकता में सुधार करने के लिए अनुशंसित है।

यूवी विकिरण, रासायनिक वाष्प, दृश्य प्रकाश के लंबे और लंबे समय तक संपर्क सेंसर के आरएच% को प्रभावित कर सकता है।

HDC2080 का पिन विन्यास

पिन-डायग्राम-ऑफ-एचडीसी 2080

HDC2080 6-पिन DMB 3.00 मिमी × 3.0 मिमी आकार के पैकेज के रूप में उपलब्ध है।

• पिन -1 I2C, एसडीए पिन के लिए सीरियल डेटा लाइन है। एक पुल-अप रोकनेवाला इस पिन से सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा हुआ है।
• पिन -2, जीएनडी, ग्राउंड पिन है।
• पिन -3, ADDR, पता चयन पिन है। इस पिन को या तो असंबद्ध छोड़ा जा सकता है या इसे जमीन पर ले जाया जा सकता है। जब असंबद्ध छोड़ा जाता है या जमीन से जुड़ा होता है तो गुलाम का पता 1000000 होता है। सकारात्मक बिजली की आपूर्ति से जुड़ा होने पर, गुलाम का पता 1000001 होता है।
• पिन -4, DRDY / INT, डेटा तैयार / बाधित पिन है।
• पिन -5, वीडीडी, सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज पिन है।
• PIn-6, SCL, I2C के लिए सीरियल क्लॉक लाइन है। ए पुल-अप रोकनेवाला इस पिन से सकारात्मक बिजली की आपूर्ति से जुड़ा होना चाहिए।

विशेष विवरण

HDC2080 डिजिटल सेंसर के विनिर्देशों निम्नानुसार हैं-

• यह सेंसर सापेक्ष आर्द्रता को मापता है।
• इसमें कैपेसिटिव-आधारित सेंसिंग तत्व होता है।
• यदि इस सेंसर की सापेक्ष आर्द्रता सीमा 0 से 100% है।
• HDC2080 की एक विशिष्ट आर्द्रता सटीकता HD 2 ° C है।
• इस सेंसर की अधिकतम तापमान सटीकता temperature 0.2 ° C है।
• HDC2080 का ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40 ° C से 85 ° C है।
• इस सेंसर का कार्यात्मक तापमान रेंज -40 ° C से 125 ° C तक है।
• आरएच% के लिए औसत आपूर्ति वर्तमान 300nA है, जबकि यह 550nA है यदि आरएच% और तापमान दोनों की गणना की जाती है।
• इस सेंसर में ऑटो-माप मोड शामिल है।
• HDC2080 सेंसर में I2C इंटरफ़ेस संगतता है।
• इस आईसी के लिए आपूर्ति वोल्टेज रेंज 1.62V से 3.6V तक है।
• इस सेंसर के उचित कार्य के लिए आवश्यक अधिकतम इनपुट वोल्टेज 3.9V है।
• यह IC एक छोटे DMB पैकेज के रूप में उपलब्ध है।
• संक्षेपण और नमी को भंग करने के लिए एक हीटिंग तत्व भी आईसी पर एम्बेडेड है।
• अलर्ट प्रदान करने के लिए इस IC में प्रोग्रामेबल इंटरप्ट थ्रेसहोल्ड भी हैं।
• सेंसर किसी भी माइक्रोकंट्रोलर की मदद के बिना जगा सकता है।
• HDC2080 का एक छोटा संस्करण, HDC2010, उन अनुप्रयोगों के लिए भी उपलब्ध है जहां पीसीबी का आकार बहुत छोटा है।
• इस आईसी की बिजली की खपत की आवश्यकता बहुत कम है।
• जब या तो आरएच या तापमान की समझ होती है, तो HDC2080 में 14-बिट रिज़ॉल्यूशन होता है।
• आरएच को मापते समय प्रतिक्रिया समय 8 सेकंड है।

HDC2080 के अनुप्रयोग

HDC2080 आर्द्रता और तापमान को मापने के लिए एक एकीकृत सेंसर है। यह सेंसर बैटरी से चलने वाले सिस्टम के लिए बनाया गया है। इन सेंसरों का उपयोग वाष्प, ड्रायर, घरेलू उपकरण, अस्पताल, इंकजेट प्रिंटर, आदि में नमी मापने के लिए किया जाता है। ये डिजिटल सेंसर हैं और इनके साथ हस्तक्षेप किया जा सकता है माइक्रोकंट्रोलर्स सरलता।

एचवीएसी सिस्टम में सेंसर एक माइक्रोकंट्रोलर के साथ इंटरफेयर होता है। माइक्रोकंट्रोलर सेंसर से डेटा एकत्र करता है और इन डेटा मूल्यों के आधार पर हीटिंग और कूलिंग सिस्टम पर्यावरण के तापमान को पसंदीदा स्तर पर बनाए रखता है।

आर्द्रता की माप चिकित्सा इकाइयों में भी महत्वपूर्ण है, जहां आर्द्रता के स्तर में परिवर्तन रोगियों के स्वास्थ्य को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है।

वैकल्पिक आईसी

कुछ IC जिन्हें HDC2080 सेंसर के विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है - HDC1010, HDC 1080, HDC2010, आदि…

HDC2080 एक आदर्श विकल्प मट्ठा है जो सर्किट के भौतिक आकार पर एक सीमा है। कम बिजली की खपत की सुविधा के साथ इसका कॉम्पैक्ट आकार बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयोगी है। इस आईसी को रासायनिक धुएं और गर्मी के लिए लंबे समय तक उजागर नहीं किया जाना चाहिए। इससे माप की सटीकता में कमी हो सकती है। इस आईसी की आगे की बिजली की स्थिति और भंडारण की स्थिति इसके द्वारा प्रदान की गई डेटशीट में पाई जा सकती है टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ।

छवि क्रेडिट: टेक्सास इंस्ट्रूमेंटेशन