PIC: TH02

TH02 é um sensor de temperatura e umidade.

Apesar de ser desconhecido para mim, ele aparenta ser um excelente sensor. Baixo consumo de energia, rapidez na medição e boa resolução são os pontos destacáveis desse dispositivo.

Características

• Tensão de operação: 2.1V à 3.6V;
• Comunicação via I2C;
• Acurácia de 0.5°C para temperatura e 4.5% para umidade;
• Faixa de operação: -40°C à 85°C e 0% - 100%;
• Baixo consumo de energia: 240uA à 320uA durante a conversão;
• Resolução de 14 ou 13 bits para temperatura;
• Resolução de 12 ou 11 bits para umidade;
• Tempo de conversão: 35ms no modo normal e 18ms no modo rápido.

Funcionamento

O TH02 possui um registro de configuração CONFIG (0x03) na qual utilizamos para definir se estamos querendo ler a temperatura ou a umidade (TEMP), selecionar a velocidade da conversão (FAST) e iniciar a conversão (START).

O bit FAST reduz o tempo de conversão de 35ms para 18ms e o consumo de energia. Além disso reduz a resolução da medição.

Então sempre que quisermos realizar uma leitura de temperatura ou umidade, devemos escrever no registro CONFIG.

Os valores de temperatura e umidade se encontram nos registros DATAH (0x01) e DATAL (0x02).

A sequência para iniciar a conversão e ler os valores é:

• Iniciar a transmissão (pulso de START);
• Enviar o endereço do dispositivo (0x80) + modo de escrita (0);
• Enviar o endereço do registro CONFIG;
• Enviar o valor do registro CONFIG: Ler temperatura ou umidade, modo rápido ou normal, iniciar a conversão;
• Encerrar a transmissão (pulso de STOP);
• Aguardar o fim da conversão;
• Iniciar a transmissão (pulso de START);
• Enviar o endereço do dispositivo (0x80) + modo de escrita (0);
• Enviar o endereço do registro DATAH;
• Encerrar a transmissão (pulso de STOP);
• Iniciar a transmissão (pulso de START);
• Enviar o endereço do dispositivo (0x80) + modo de leitura (1);
• Ler os dois bytes (MSB e LSB);
• Encerrar a transmissão (pulso de STOP);

Download

TH02.zip

Código

	/*
	TH02 - Sensor de umidade e temperatura.
	Autor: Tiago Melo
	Blog: Microcontrolandos
	Compilador: MikroC PRO PIC
	Bibliotecas: Soft_I2C, Lcd, Lcd_Constants, Conversions, C_String
	*/
	// Pinos do TH02.
	sbit Soft_I2C_Scl at RB0_bit;
	sbit Soft_I2C_Sda at RB1_bit;
	sbit Soft_I2C_Scl_Direction at TRISB0_bit;
	sbit Soft_I2C_Sda_Direction at TRISB1_bit;
	// Pinos do LCD.
	sbit LCD_RS at RC0_bit;
	sbit LCD_EN at RC1_bit;
	sbit LCD_D4 at RC2_bit;
	sbit LCD_D5 at RC3_bit;
	sbit LCD_D6 at RC4_bit;
	sbit LCD_D7 at RC5_bit;
	sbit LCD_RS_Direction at TRISC0_bit;
	sbit LCD_EN_Direction at TRISC1_bit;
	sbit LCD_D4_Direction at TRISC2_bit;
	sbit LCD_D5_Direction at TRISC3_bit;
	sbit LCD_D6_Direction at TRISC4_bit;
	sbit LCD_D7_Direction at TRISC5_bit;
	#define RES_14_12 0 // Fast = 0
	#define RES_13_11 1 // Fast = 1
	#define TH02_ADDRESS(rw) (0x80 | rw)
	// Registros.
	#define TH02_STATUS_REG 0
	#define TH02_DATAH_REG 1
	#define TH02_DATAL_REG 2
	#define TH02_CONFIG_REG 3
	#define TH02_ID_REG 4
	typedef union {
	char start : 1; // 1 = inicia a conversão.
	char heat : 1; // Habilita o heater(aquecedor)
	char : 2;
	char temp : 1; // 1 = temperatura, 0 = umidade
	char fast : 1; // 1 = modo rápido
	} TH02_Config_Data;
	unsigned TH02_Read(TH02_Config_Data config) {
	unsigned valor;
	Soft_I2C_Start();
	// Inicia a conversão da temperatura.
	Soft_I2C_Write(TH02_ADDRESS(0));
	Soft_I2C_Write(TH02_CONFIG_REG);
	Soft_I2C_Write(*(char*)&config);
	Soft_I2C_Stop();
	// Aguarda o fim da conversão.
	if(config.fast) Delay_ms(20);
	else Delay_ms(40);
	// Lê os 2 bytes.
	Soft_I2C_Start();
	Soft_I2C_Write(TH02_ADDRESS(0));
	Soft_I2C_Write(TH02_DATAH_REG);
	Soft_I2C_Stop();
	Soft_I2C_Start();
	Soft_I2C_Write(TH02_ADDRESS(1));
	((char*)&valor)[1] = Soft_I2C_Read(1);
	((char*)&valor)[0] = Soft_I2C_Read(0);
	Soft_I2C_Stop();
	return valor;
	}
	// Lê o sensor de temperatura.
	float TH02_Read_Temperature(char fast) {
	TH02_Config_Data config;
	unsigned valor;
	// Lê o valor da temperatura.
	config.temp = 1;
	config.fast = fast;
	config.start = 1;
	valor = TH02_Read(config) >> 2;
	return valor / 32.0 - 50;
	}
	// Lê o sensor de umidade.
	float TH02_Read_Humidity(char fast) {
	TH02_Config_Data config;
	unsigned valor;
	// Lê o valor da umidade.
	config.temp = 0;
	config.fast = fast;
	config.start = 1;
	valor = TH02_Read(config) >> 4;
	return valor / 16.0 - 24;
	}
	void main() {
	char texto[12];
	Soft_I2C_Init();
	// Inicializa o LCD.
	Lcd_Init();
	Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
	Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);
	while(1) {
	// Temperatura. Modo normal.
	float valor = TH02_Read_Temperature(RES_14_12);
	// Converte em texto.
	FloatToStr(valor, texto);
	// Escreve no LCD.
	Lcd_Out(2, 1, texto);
	// Umidade. Modo rápido.
	valor = TH02_Read_Humidity(RES_13_11);
	// Converte em texto.
	FloatToStr(valor, texto);
	// Escreve no LCD.
	Lcd_Out(1, 1, texto);
	// Faz nada durante 1s.
	Delay_ms(1000);
	}
	}

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