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Nr 37 2021 www markttechnik de 37 zeiten von 1 ms bzw 1 6 ms Für anspruchsvollere Anforderungen bietet das Gerät Betriebsmodi mit denen Entwickler die Auflösung auf Kosten einer erhöhten Konvertierungszeit erhöhen können Im Modus der maximalen Auflösung für jeden Sensor kann der HTU31D 0 007 % RH mit einer Wandlungszeit von 7 8 ms und 0 012 °Cmit einer Wandlungszeit von 12 1 ms liefern Für batteriebetriebene Endprodukte ist die geringe Stromaufnahme der Komponente eine ebenso wichtige Eigenschaft Bei Betrieb im Grundauflösungsmodus und der Durchführung einer RHund Temperaturmessung pro Sekunde benötigt das Gerät typischerweise nur 1 04 μA In nicht aktiven Zeiten kann es in den Schlafmodus versetzt werden in dem es typischerweise 0 13 μA verbraucht Natürlich führt der kurzzeitige Einsatz der internen Heizung zum Entfernen von Kondenswasser oder zum Testen der Funktion des Temperatursensors zu einem ebenso kurzen aber signifikanten Anstieg des Stroms Einfache Hardwareund Software-Schnittstellen Der digitale Feuchteund Temperatursensor HTU31D bietet einfache Schnittstellen für die Hardwareund Software-Integration in die Designs der Entwickler Neben den Pins für die 3-Vbis 5 5-V-Versorgungsspannung VDD und Masse GND umfasst die Hardwareschnittstelle des Bausteins Pins für die seriellen Daten-SDA und Taktleitungen SCL nach I 2 C-Standard Die verbleibenden zwei Pins sind ein Reset-Pin RST und ein Adress-Pin IC ADD Wenn IC ADD an GND oder VDD angeschlossen ist antwortet das Gerät auf die I 2 C-Adresse 0x40 bzw 0x41 sodass zwei HTU31D-Komponenten konfliktfrei den gleichen I 2 C-Bus nutzen können Ein Host-Prozessor sendet Befehle und liest Ergebnisse über einfache serielle I 2 C-Transaktionen Die Befehle verwenden eine Zwei-Byte-Sequenz bestehend aus der I 2 C-Adresse gefolgt von einem Befehlsbyte mit Bits die die unterstützten Funktionen spezifizieren einschließlich kombinierter Temperaturund Feuchtemessung reiner Feuchtemessung Reset Heizung ein oder aus Geräteseriennummer und Diagnose Um z Beine kombinierte Temperaturund RH-Messung T RH durchzuführen würde der Host das Adressbyte und ein Byte senden das das Konvertierungsbefehlsbit und Bits enthält die die gewünschte Auflösung für die Temperaturund RH-Messungen angeben Das Gerät unterstützt ein einfaches Polling-Verfahren d h nach dem Senden der Zwei-Byte-Konvertierungsbefehlssequenz würde der Host-Prozessor die im Datenblatt angegebene auflösungsabhängige Dauer abwarten bevor er eine Zwei-Byte-Sequenz mit dem Adressbyte 0x40 oder 0x41 gefolgt vom T RH-Lesebefehls byte 0x0 ausgibt Bild 2 obere Zeile Der HTU31D würde antworten indem er die höherwertigen und niederwertigen Bytes der Rohwerte für jede angeforderte Temperaturund Feuchtemessung überträgt Bild 2 untere zwei Zeilen Die Rohwerte werden mithilfe eines Gleichungspaares in die entsprechenden physikalischen Temperaturund Feuchtewerte umgerechnet Bild TE Connectivity Measurem ent Specialties Bild 2 Der digitale Feuchteund Temperatursensor HTU31D bietet eine unkomplizierte Schnittstelle zur schnellen Erfassung von Temperaturund RH-Messungen Eine Lösung für kritische Messanforderungen Mit seinem geringen Platzbedarf und seiner hohen Genauigkeit ist der HTU31D für Anwendungen optimiert die von Konsumelektronik bis hin zu medizinischen und professionellen Überwachungssystemen reichen Er wird in einem 6-Pin-Gehäuse mit den Abmessungen 2 5 mm × 2 5 mm × 0 9 mm geliefert ist vollständig kalibriert und erfordert keine zusätzliche Feldkalibrierung Dank seiner kleinen Grundfläche können Entwickler den Sensor an Stellen platzieren die für frühere Sensoranwendungen zu klein sind und einen entfernt platzierten HTU31D über seine serielle I 2 C-Schnittstelle mit seinem Host Controller verbinden wobei leicht erhältliche I 2 C-Puffer oder Pegelumsetzer verwendet werden Der HTU31D misst die relative Luftfeuchtigkeit RH von 0 bis 100 % mit einer typischen Genauigkeit von ±2 % einer Hysterese von ±0 7 % RH und einer typischen Langzeitdrift von weniger als 0 25 % RH Jahr Der Temperaturmessbereich des Gerätes beträgt –40 bis +125 °Cmit einer typischen Genauigkeit von ±0 2 °Cund einer typischen Langzeitdrift von 0 04 °C Jahr Zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit verfügt der Sensor über ein Heizelement zur Vermeidung von Kondensation bei hoher Luftfeuchtigkeit sowie über eine interne Diagnose zur Erkennung von Messfehlern Heizelementfehlern und internen Speicherfehlern Im Grundmodus für die Feuchteund Temperaturmessung bietet der Sensor eine Auflösung von 0 020 % RH und 0 040 °Cbei