DFRobot FIT0003

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для датчика DFRobot FIT0003.

Описание

DFRobot FIT0003 — это аналоговый датчик температуры и влажности, работающий на базе сенсора DHT11 (он же AM2301 в некоторых даташитах). В отличие от полноценного цифрового модуля DHT11, FIT0003 упрощает измерение: он имеет только аналоговый выход, что позволяет использовать его с любым микроконтроллером, имеющим АЦП (например, Arduino Uno, Mega, Nano, ESP8266, ESP32).

Датчик измеряет три параметра: температуру, влажность и (опционально) точку росы. Напряжение на выходном пине (SIG) меняется пропорционально температуре и влажности, умноженным друг на друга, что требует специальной математики в коде (cм. распиновку и как им пользоваться в конце).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Тип сенсора | Влажность: емкостной, Температура: термистор (NTC) | | Модель сенсора | SH20 (Tegam) или HIS-07 (аналог DHT11, но аналоговый) | | Напряжение питания (VCC) | 3.3V ~ 5.5V (постоянного тока) | | Потребляемый ток | < 0.5 мА (пиковый) | | Выходной сигнал | Аналоговый (0 – VCC), пропорциональный T×H (температура * влажность) | | Диапазон измерения (температура) | 0°C ~ +50°C | | Погрешность (температура) | ±2.0°C | | Разрешение (температура) | 1% | | Диапазон измерения (влажность) | 20% RH ~ 95% RH (без конденсации) | | Погрешность (влажность) | ±5% RH (максимум) | | Разрешение (влажность) | 1% | | Частота опроса | <500 миллисекунд (1 герц — между замерами должно пройти время) | | Рабочая температура (датчика) | 0°C ~ +50°C | | Материал корпуса | FR-4 или пластик, 3 вывода | | Подключение | Прямоугольный штыревой разъем (2.54mm) 3-pin (VCC, GND, SIG) | | Размеры платы | ~20 x 12 x 8 мм | | Совместимость с логикой | 3.3V / 5V (аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера должен быть <= VCC датчика) |

Принцип работы (математическая модель)

Этот датчик не делает логарифмическую коррекцию самостоятельно. Выходное напряжение = f(Tи, H%. Чаще всего закон (взятый из кода DFRobot):

Аналоговое значение = (температура_градус_C° * влажность_%) / (x)

Однако важно отметить: в моделях DFRobot значение на выходе пересчитано — обычно это эквивалентно:

• Из кода библиотеки:
  float output_value = analogRead( pin );
• Вам нужно перевести его обратно в напряжение:
  voltage = (5.0 * analog_read_value) / 1024.0;
• Далее: влажность = (( output_value / 1024.0 * 5.0 ) - constant ) / 2.08 (*выравнивание зависит от калибровки).

Датчик требует обязательной калибровки и сложной алгоритмической обработки — одним чтением АЦП с DHT11 не обойтись. Библиотека DFRobot DFRob_FIT0003.h делает все расчеты, включая детекцию ошибки (+1% вручную можно считывать).

Коннекторы/Распиновка

| Пин | Обозначение | Подключение (Arduino / MCU) | |:---:|:-----------:|:----------------------------:| | 1 | VCC | 5V (или 3.3V, если датчик питается от него) — важно не превышать |
| 2 | SIG (OUT) | Аналоговый вход (A0, A1, ..) |
| 3 | GND | GND |

Парт-номера, наименования и варианты

• Основной FTDI парт-номер от DFRobot: FIT0003
• Альтернативные названия (у других вендоров): TBY-20A-DHT11 analog, AM2301-L (Tegam)
• В ассортименте магазинов часто продаётся как «Analog Temperature and Humidity Sensor v1.0 Board — это в точности FIT0003.

Совместимые модели / платформы

| Модель | Примечание | |:---|:---:| | Arduino | Все платы (Uno, Mega, Leonardo, Nano, Micro) — используется analogRead (pin). | | ESP8266 / ESP32 | Допустимо (питание строго Vcc < 3.6V | И используйте analogRead(PIN). INPUT_ANALOG доступен или понижать на 5V1. Dependant от версии) | | BBC Micro:bit | Через разделитель напряжения (3.6 > 5V: использовать резистивный делитель) | | Raspberry Pi | + АЦП внешний типа ADS1115 (из-за отсутствия аналоговых пинов у Pi) |

DFRobot также рекомендовал дополнительные аксессуары:

• IO Expansion Shield для Arduino Uno (TOR-TES-OB3001)
• Gravity 3-pin Analog Cable (DFR0362)

Применение

Этот модуль плохо сочетается с платами ESPWROOM, которые питаются от 3.3V — DHT11 часто даёт искажённые показания или калибровку надо изменять на программном уровне.

Краткий вывод

FIT0003 — это неплохой, но капризный и устаревший датчик из-за аналогового выхода с нелинейностью термистора. Сегодня проще и точнее цифровой модуль DHT22 (AM2302). Если же вы хотите прошить 1 раз и «цилиндровать плату под конкретный источник питания» — FIT0003 дешевле и надёжнее чем HDC1080 в наследном коду школы Arduino.

Рассмотрите кратко листинг для получения данных с него стандарт: {pin = A0; ... analog = analogRead(pin); voltage = ... ; humidity = (analog ** 2)/100; temperature = 2E-04 * analog - 0.0561;}