Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur
| Experiment | Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur |
|---|---|
| Category | Arduino library experiments |
| Used sensors | SHT31 |
Für viele Experimente benötigt man ein kleines, zuverlässiges und schnelles Luftfeuchtigkeitsmessgerät. Ein weltweit verbreieter Standardsensor dafür ist der Sht31, der auch noch über ein empfindliches Thermometer verfügt.
Versuchsaufbau mit SHT31
Der SHT31-Sensor mit ESP32 im Detail
Aufbau
Die Verkabelung des Sensors ist wieder wie üblich: 3V3 – Vin, Gnd – Gnd, SCL – 22, SDA –21. Als Stromversorgung dient hier einfach eine kleine Powerbank, auf die der ESP32 mit Doppelseitigem Klebeband befestigt wird. Der SHT31 wurde über ein vieradriges Kabel mit dem ESP32 verbunden und am Ende alles mit Schrumpfschlauch versiegelt. Tipp: Als Kabel kann man z. B. ein nicht mehr benötigtes USB-Kabel verwenden. Sowas liegt häufig in größerer Anzahl rum. Und die Kabel sind meist angenehm flexibel.
Programmierung
Der ESP32 wird über die Arduino IDE programmiert. Es müssen die Definitionen für den ESP32 und die phyphox-Bibliothek installiert sein. Siehe dazu das Video unter Category: Arduino library experiments.
Es ist darauf zu achten, dass jeder ESP32 eine eigene Kennung hat (diese wird in PhyphoxBLE::start("ThermoHygro01") festgelegt). Anschließend kann über das Plus-Symbol in phyphox ein Bluetooth-Experiment hinzugefügt werden, das Experiment wird dann automatisch geladen.
#include <phyphoxBle.h>
#include "Wire.h"
#include "SHT31.h"
#define SHT31_ADDRESS 0x44
uint32_t start;
uint32_t stop;
SHT31 sht;
void setup()
{
PhyphoxBLE::start("ThermoHygro_01"); //Start the BLE server
//Experiment
PhyphoxBleExperiment experiment;
experiment.setTitle("ThermoHygro");
experiment.setCategory("Arduino Experiments");
experiment.setDescription("Plot the Temperature and Humidity over time.");
//View
PhyphoxBleExperiment::View view;
//Value
PhyphoxBleExperiment::Value Value1;
Value1.setLabel("Theta = ");
Value1.setUnit("°C");
Value1.setChannel(1);
PhyphoxBleExperiment::Value Value2;
Value2.setLabel("h = ");
Value2.setUnit("%");
Value2.setChannel(2);
//Graph
PhyphoxBleExperiment::Graph graph1;
graph1.setLabel("Temperatur");
graph1.setUnitX("s");
graph1.setUnitY("°C");
graph1.setLabelX("time");
graph1.setLabelY("Theta");
graph1.setChannel(0,1);
PhyphoxBleExperiment::Graph graph2;
graph2.setLabel("Luftfeuchtigkeit");
graph2.setUnitX("s");
graph2.setUnitY("%");
graph2.setLabelX("time");
graph2.setLabelY("h");
graph2.setChannel(0,2);
view.addElement(graph1); //Attach graph to view
view.addElement(Value1);
view.addElement(graph2); //Attach graph to view
view.addElement(Value2);
experiment.addView(view); //Attach view to experiment
PhyphoxBLE::addExperiment(experiment); //Attach experiment to server
Serial.begin(38400);
Wire.begin();
sht.begin(SHT31_ADDRESS);
Wire.setClock(100000);
uint16_t stat = sht.readStatus();
}
void loop()
{
start = micros();
sht.read(); // default = true/fast slow = false
stop = micros();
float temp = sht.getTemperature();
float hum = sht.getHumidity();
Serial.print(temp, 1);
Serial.print(" ");
Serial.println(hum, 1);
PhyphoxBLE::write(temp,hum);
delay(10);
}
Arbeitsmaterialien
Das Agnes-Pockels-Labor der TU-Braunschweig und das phaeno Wolfsburg haben ein gutes Arbeitsblatt zur Feuchtigkeit in Lebensmitteln entwickelt, wo der hier vorgestellte Sensor sehr gut eingesetzt werden kann: https://www.tu-braunschweig.de/index.php?eID=dumpFile&t=f&f=141991&token=1885b8e910a2d558b6989a612d2b9623696dcf98
