Pmod HYGRO参考手册
Digilent Pmod HYGRO (Revision A)是一款集成了温度传感器的相对湿度传感器，可在低功耗下进行高精度测量。与TI HDC1080，可以以高达14位的分辨率来确定环境的相对湿度。
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特性
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相对湿度精度±2%
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温度传感器精度0.2°C
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在高湿度下稳定性好
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14-bit测量分辨率
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内部电阻加热元件
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6针Pmod连接器与I²C接口
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用于菊花链的直通Pmod主机端口
功能描述
Pmod HYGRO的设计数字报告相对湿度和环境温度的要求，主机板。通过允许较长的转换时间，每个传感器可以收集多达14位的分辨率。可以使用电阻式加热元件来测试传感器，或者在持续暴露于高湿度条件下后，驱除传感器上积累的冷凝物。
规范
| 参数 | 最小值 | 典型的 | 马克斯 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | 2．7 | 3. | 5．5 | V |
| 串行时钟频率 | 10 | 400 | 千赫 | |
| 参数 | 价值 | 单位 | ||
| RH准确性 | ±2 | %猕 | ||
| RH重复性 | ±0.1 | %猕 | ||
| RH滞后 | ±1 | %猕 | ||
| RH响应时间 | 15 | 证券交易委员会 | ||
| 温度精度 | ±0.2 | °C | ||
| 睡眠模式电流绘制 | One hundred. | nA | ||
对接Pmod
Pmod HYGRO通过主控板与主机板通信我²C协议．首先发送1000000的7位I²C地址(0x40)，然后发送一个读/写位(分别为高/低逻辑电平)，然后以最大时钟频率400发送感兴趣的寄存器地址千赫，用户既可以配置也可以读取Pmod HYGRO。头J2在Pmod上，HYGRO会通过主电源上的所有信号头j - 1允许多个I²C兼容模块的菊花链。
配置寄存器
配置寄存器(地址0x02)允许用户控制温度和湿度测量的分辨率、更改采集模式、启用加热器等等。一个16位寄存器的表，从表4中重新创建HDC1080数据表，如下所示。
| 配置寄存器描述(地址0x02) | ||||
|---|---|---|---|---|
| 位名称 | 一些数量 | 一些描述 | 位的值 | 功能描述 |
| RST | ［15］ | 软件重置一下 | 0¹ | 正常操作，此位自清 |
| 1 | 软件复位 | |||
| 保留 | [１４] | 保留 | 0 | 保留，必须为0 |
| 热 | ［13］ | 加热器 | 0¹ | 加热器禁用 |
| 1 | 加热器启用 | |||
| 模式 | ［12］ | 收购模式 | 0 | 温度或湿度的获取取决于您选择读取哪个寄存器 |
| 1¹ | 温度和湿度是按顺序获取的，首先是温度 | |||
| BTST | ［11］ | 电池状态 | 0¹ | 电池电压(Vdd) > 2.8V(只读) |
| 1 | 电池电压(Vdd) < 2.8V(只读) | |||
| 非常 | ［10］ | 温度测量解决方案 | 0¹ | 14位 |
| 1 | 11位 | |||
| 人力资源 | [9:8] | 湿度测量分辨率 | 00¹ | 14位 |
| 01 | 11位 | |||
| 10 | 8位 | |||
| 保留 | (7:0) | 保留 | 0 | 保留，必须为0 |
¹-上电或复位时的默认值
温度及湿度登记册
温度寄存器(地址0x00)和湿度寄存器(地址0x01)都是16位只读寄存器，14个msb对应于两个传感器的14位最大分辨率。对于两个寄存器，两个lsb(位D1和D0)总是0。随着测量分辨率的增加，每个传感器对应的转换时间也随之增加。从第7.5节(电气特性)的典型转换时间表HDC1080数据表，如下所示。
| 相对湿度传感器 | 温度传感器 | ||
|---|---|---|---|
| 8位分辨率 | 2.50毫秒 | 数的决议 | 3.65毫秒 |
| 数的决议 | 3.85毫秒 | 14-bit决议 | 6.35毫秒 |
| 14-bit决议 | 6.50毫秒 | ||
在设备通电后，Pmod HYGRO至少需要15毫秒才能进行测量。要执行测量，用户需要在配置寄存器中配置(或接受)测量设置，然后通过发送一个I²C写事务以及地址指针集到适当的寄存器来触发测量。在等待适当的转换时间，然后用户可以执行一个读事务，利用自动递增的指针地址来读取温度和湿度寄存器。在读取数据之后，用户需要等待至少整整一秒，才能执行另一个读取事务，以避免传感器内部发热和测量的温度和湿度水平失真。
注意，如果在转换期间在温度(地址0x00)或湿度(地址0x01)寄存器上执行写事务，当前的转换将被中止，并启动一个新的转换。如果在转换期间执行读操作，Pmod HYGRO将用一个纳表示测量结果尚未获得。湿度传感器输出显示湿度变化63%的典型时间是15秒。
快速数据采集
这里是一系列命令获取相对湿度和温度数据从Pmod HYGRO伪I²C代码。
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Pmod HYGRO上电，等待至少15ms。
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用写入位调用设备ID
I2CBegin (0 x80);//设备ID 0x40，带write(0)位
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等待接收从设备的ACK
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写你想要通话的设备地址
I2CWrite (0 x00);//地址0x00对应于温度寄存器，湿度寄存器将自动增加到下一个
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等待接收从设备的ACK
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延迟至少12.85 ms(温度传感器为6.35 ms，湿度传感器为6.50 ms)
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从温度和湿度寄存器读取4个字节(每个8字节，MSB和LSB)
I2CReadMultiple (4);//读取四个字节，每接收一个字节后发送ACK给slave，最后一个字节后发送NACK
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将读数转换为可用数据。注意，两个lsb (D1和D0)总是被设置为
0．在每个寄存器中只有14位包含相关的数据。
$温度(°C) = \ dfrac{温度\[3]}{2 ^{16}}* 165°C - 40°C
$相对湿度\ (\% RH) = \dfrac{湿度\寄存器[15:0]}{2^{16}}* 100\%RH$ -
在开始另一个读数之前至少等待一秒，以避免湿度传感器的内部加热。
引脚分配表图
| 头j - 1 | 头J2 | 跳块 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 销 | 信号 | 描述 | 销 | 信号 | 描述 | 跳投 | 状态 | 描述 |
| 1 | 数控 | 没有连接 | 1 | 数控 | 没有连接 | JP1 | 都启用 | 2.2 kΩ在SDA和SCL线上使能电阻 |
| 2 | 数控 | 没有连接 | 2 | 数控 | 没有连接 | JP1 | 两个残疾人 | 2.2 kΩ SDA和SCL线路禁用电阻 |
| 3. | sci | 串行时钟 | 3. | sci | 串行时钟 | |||
| 4 | SDA | 串行数据 | 4 | SDA | 串行数据 | |||
| 5 | 接地 | 地面电源 | 5 | 接地 | 地面电源 | |||
| 6 | VCC | 电源(3.3 v / 5 v) | 6 | VCC | 电源(3.3 v / 5 v) | |||
Pmod HYGRO是一个理想的Pmod使用在长期的湿度测试应用。作为一个非常低功率的Pmod之间的测量，长期数据测量湿度变化的环境可以很容易地收集。
Pmod HYGRO的任何外部电源必须在2.7 V和5.5 V以内，以确保板载芯片正常工作;但是，建议Pmod在3.3 V下工作。
时间图
从HDC1080数据表中读取和写入Pmod HYGRO的时间图示例如下:
使用实例写入Pmod HYGRO
从Pmod HYGRO读取的示例
物理维度
针头上的针间距为100密耳。PCB是1.25英寸长在侧面平行于针头上的针和0.8英寸长在侧面垂直于针头。
额外的信息
Pmod HYGRO的原理图是可用的在这里．关于湿度传感器的附加信息，包括通信模式和芯片的具体时间可以通过检查其数据表找到在这里．
关于如何使用Pmod HYGRO的更具体的信息可以通过查看Pmod HYGRO的额外资源来找到资源中心．在Pmod HYGRO的资源中心可以找到演示如何从Pmod HYGRO获取信息的示例代码在这里．
如果你对Pmod HYGRO有任何问题或意见，请在相关的部分(“附加板”)发布Digilent论坛．