Arduinoで温湿度計

秋月電子の温湿度モジュールを使って、温湿度計を作ってみました。
以前「パソコンで温度計」と言うものを作りましたが、今回はパソコン無しでArduino単体で動作するものを作っていきたいと思います。

AE-HDC1000

今回使った、秋月電子で販売されている温湿度センサーモジュールです。

ＨＤＣ１０００使用　温湿度センサーモジュール – 秋月電子

仕様

電源電圧：3～5V
インターフェース：I2C
Ｉ２Ｃアドレス：0x40
Ｉ２Ｃスピード：　最大400kHz

温度分解能：11bit(0.078125℃)、14bit(0.009765625℃)
温度計測精度：±0.2℃
温度測定レンジ：-20～+85℃

湿度分解能：8bit(0.390625%)、11bit(0.048828125%)、14bit(0.006103515625%)
湿度計測精度：±3％
湿度測定レンジ：0～100％（無結露状態）

※注意点

このモジュールには、I2Cのプルアップ用抵抗（１０ｋ）が基板に搭載されています。
他のI2Cモジュールであれば、この抵抗は半田ジャンパー等で有効にしたり無効にしたりできたのですが、このモジュールに限っては無効にすることが出来ません。

接続

ＬＣＤも同じく秋月で購入した１６ｘ２のものを使っています。

プログラム

#include <Wire.h><br />
<br />
#define LCD_ADRS  0x3E<br />
#define HDC1000_ADRS  0x40<br />
<br />
void setup()<br />
{<br />
  Wire.begin();<br />
  <br />
  LCD_init();<br />
  <br />
  LCD_command(0x80+0x0);<br />
  LCD_write('T');<br />
  LCD_write('e');<br />
  LCD_write('m');<br />
  LCD_write('p');<br />
  <br />
  LCD_command(0x80+0x40);<br />
  LCD_write('H');<br />
  LCD_write('u');<br />
  LCD_write('m');<br />
  LCD_write('i');<br />
  LCD_write('d');<br />
  LCD_write('i');<br />
  LCD_write('t');<br />
  LCD_write('y');<br />
}<br />
<br />
void loop()<br />
{<br />
    Wire.beginTransmission(HDC1000_ADRS);<br />
    Wire.write(0x00);<br />
    Wire.endTransmission(false);<br />
    delay(15);<br />
    Wire.requestFrom(HDC1000_ADRS,4);<br />
<br />
    volatile int temperature,humidity;<br />
    volatile unsigned long ul;<br />
    volatile byte *p1 = (byte*)&ul;<br />
    <br />
    ul=0;<br />
    *(p1+1) = Wire.read();<br />
    *p1 = Wire.read();<br />
   <br />
    ul*=100;<br />
    ul<<=4;<br />
    temperature=*(((int *)&ul)+1);<br />
    temperature-=400;<br />
<br />
    ul=0;<br />
    *(p1+1) = Wire.read();<br />
    *p1 = Wire.read();<br />
<br />
    ul*=1000;<br />
    humidity=*(((int *)&ul)+1);<br />
<br />
    LCD_command(0x80+0x08);<br />
    if(temperature<0)<br />
    {<br />
      LCD_write('-');<br />
      temperature=abs(temperature);<br />
    }<br />
    else<br />
    {<br />
      LCD_write('+');<br />
    }<br />
    <br />
    LCD_write('0'+(temperature/1000));<br />
    temperature%=1000;<br />
    LCD_write('0'+(temperature/100));<br />
    temperature%=100;<br />
    LCD_write('0'+(temperature/10));<br />
    temperature%=10;<br />
    LCD_write('.');<br />
    LCD_write('0'+temperature);<br />
    LCD_write(0xDF);<br />
    LCD_write('C');<br />
    <br />
    LCD_command(0x80+0x49);<br />
    LCD_write('0'+(humidity/1000));<br />
    humidity%=1000;<br />
    LCD_write('0'+(humidity/100));<br />
    humidity%=100;<br />
    LCD_write('0'+(humidity/10));<br />
    humidity%=10;<br />
    LCD_write('.');<br />
    LCD_write('0'+humidity);<br />
    LCD_write('%');<br />
<br />
    delay(1000);<br />
}<br />
<br />
void LCD_write(byte t_data)<br />
{<br />
  Wire.beginTransmission(LCD_ADRS);<br />
  Wire.write(0x40);<br />
  Wire.write(t_data);<br />
  Wire.endTransmission();<br />
  delay(1);<br />
}<br />
<br />
void LCD_command(byte t_command)<br />
{<br />
  Wire.beginTransmission(LCD_ADRS);<br />
  Wire.write(0x00);<br />
  Wire.write(t_command);<br />
  Wire.endTransmission();<br />
  delay(10);<br />
}<br />
<br />
void LCD_init()<br />
{<br />
  LCD_command(0x38);<br />
  LCD_command(0x39);<br />
  LCD_command(0x14);<br />
  LCD_command(0x73);<br />
  LCD_command(0x52);  // 5V<br />
  //LCD_command(0x56);  // 3V<br />
  LCD_command(0x6C);<br />
  LCD_command(0x38);<br />
  LCD_command(0x01);<br />
  LCD_command(0x0C);<br />
}<br />

※Arduino UNO / Duemilanoveで動作確認しています。

プログラムの動作

このプログラムを走らせると、約１秒毎に温度・湿度を計測し、ＬＣＤ上に表示します。

この日は雨だったので湿度が高めでした。

個人的な感想ですが、AE-HDC1000は分解能が温度・湿度共に１４ビットと高いのですが、実際に試してみると数値の揺れが結構あるので、温度は０．１℃、湿度１％程度なのかなと感じました。