O HTU21D de comunicação de umidade relativa do ar e temperatura ambiente que possuem dois modelos disponíveis no mercado, um com filtro contra poeira e outro sem.
Aplicações
Segundo o datasheet do componente, ele pode ser implementado em diversas aplicações bastante interessantes como:
- Eletrodomésticos;
- Medicas;
- Impressoras;
- Umidificadores.
Especificações
- Voltagem de Trabalho: -0,3V a 3,6V;
- Voltagem de Pico: 3,8V;
- Consumo:
- 0,02uA a 0,14uA em Sleep Mode;
- 300uA a 500uA em Medição;
- Tamanho: 3 x 3 x 0.9mm;
- Interfaces de comunicação: I²C.
Faixas de Leitura
- Termômetro: -40 a +125 °C;
- Higrômetro: 0 a 100%.
O que é Umidade Relativa do Ar?
A umidade relativa do ar nada mais é do que quantos por cento do ar atmosférico está saturado com vapor de água, que é calculado pela pela seguinte formula:
- Pressão de Vapor d’água no ar (Pv);
- Pressão de Vapor saturado à temperatura de bulbo Seco (Pvs);
- Umidade Relativa do ar (UR).
Inclusive há um projeto aqui que é o sensor de umidade caseiro usando termistores, algodão, água e um arduino.
Peculiaridades
Uma característica sem duvidas é positiva nesse sensor é o encapsulamento e forma em que a fabricante disponibilizou dois modelos um sem proteção contra poeira e um com filtro de polímero politetrafluoretileno (PTFE).
Leitura
Assim como a grande maioria dos sensores presentes no mercado, trabalhando com método capacitivo, basicamente o nível de concentração de água no ar altera essa capacitância e o sensor calcula o percentual encima disso.
Sua precisão não é a das melhores do mercado, ultrapassando até mesmo a própria margem de erro dada pela fabricante, como é possível perceber no experimento comparativo entre sensores do site kandrsmith mas nos teste realizado os valores eram bem aceitáveis.
Segundo o datasheet do HTU21D, a maior parte da sua variação está abaixo de 20% e acima de 80% de humidade como mostra o gráfico abaixo:
Correção
No datasheet a fabricante disponibilizou uma formula para obter corrigir a umidade relativa do ar com base na temperatura.
- T: Temperatura lida;
- RHa: Umidade ambiente;
- RHc: Umidade corrigida.
Dimensões
Uma dos fatores que mais gostei do sensor foi de fato o encapsulamento que tem uma abertura muito boa que facilita uma possível limpeza futura e a opção que a fabricante disponibilizou dos modelos com e sem filtro.
HTU21D com Arduino e ESP32
O HTU21D funcionou muito bem tanto com o Arduino quanto no ESP32. As placas que são vendidas com esse sensor geralmente apresenta conversor de nível lógico e regulador de tensão, caso não tenha, não alimente com 5v pois o HTU21D trabalha com até 3v6.
Diagrama
Caso queria usar com o ESP32 é só colocar o SDA no G21, o SCL no G22 e alimentar o HTU21D com 3v3.
Código
O código abaixo funciona perfeitamente em Arduinos e ESP32/8266, mas é necessário que tenha a biblioteca Adafruit_HTU21DF.h. O script pode ser copiado aqui no site ou baixado via GitHub.
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* Projeto: HTU21D com Arduino
* Saiba mais: https://elcereza.com/
* Disponibilizado por: https://elcereza.com/
* Editado por: Gustavo Cereza
*----------------------------------------------------------------------------*/
#include "Adafruit_HTU21DF.h"
Adafruit_HTU21DF htu = Adafruit_HTU21DF();
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("HTU21D-F test");
if (!htu.begin()) {
Serial.println("Couldn't find sensor!");
while (1);
}
}
void loop() {
float temp = htu.readTemperature();
float rel_hum = htu.readHumidity() + (-0.15*(25 - temp));
Serial.print("Temp: "); Serial.print(temp); Serial.print(" C");
Serial.print("\t\t");
Serial.print("Humi: "); Serial.print(rel_hum); Serial.println(" \%");
delay(500);
}
Funcionamento
Considerações
O HTU21D é um ótimo sensor para quem busca coloca-lo em aplicações que talvez precise fazer uma ou outra manutenção, pois o encapsulamento do modelo sem filtro facilita muito o manejo na limpeza. Entretanto, por mais que o experimento do kandrsmith tenha demonstrado que esse sensor não é um dos mais precisos, nos testes realizados com o Arduino e o HTU21D não houve problemas, dando resultados muitos fieis.
