#include <Wire.h>

// HTU21D (модуль GY-21) на I2C. Библиотека не нужна: у датчика всего
// несколько команд, и вся работа видна в скетче.
//
// Алгоритм один на оба измерения:
//   1. послать команду «измерь» (0xF3 — температура, 0xF5 — влажность);
//   2. подождать: измерение занимает до 50 мс, и раньше времени датчик
//      не отвечает;
//   3. прочитать три байта: старший, младший и контрольную сумму CRC-8;
//   4. сверить сумму и пересчитать число по формуле из даташита.

const uint8_t HTU21D = 0x40;
const uint8_t CMD_TEMPERATURE = 0xF3;
const uint8_t CMD_HUMIDITY = 0xF5;

uint8_t crc8(uint8_t msb, uint8_t lsb) {
  // Многочлен датчика x^8 + x^5 + x^4 + 1 (0x131), начальное значение 0.
  uint16_t crc = 0;
  uint8_t data[2] = {msb, lsb};
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    crc ^= data[i];
    for (int bit = 0; bit < 8; bit++) {
      crc = (crc & 0x80) ? ((crc << 1) ^ 0x131) : (crc << 1);
    }
  }
  return crc & 0xFF;
}

// Возвращает false, если датчик не ответил или сумма не сошлась.
bool measure(uint8_t command, uint16_t &raw) {
  Wire.beginTransmission(HTU21D);
  Wire.write(command);
  if (Wire.endTransmission() != 0) return false;

  delay(60);

  if (Wire.requestFrom((int)HTU21D, 3) != 3) return false;
  uint8_t msb = Wire.read();
  uint8_t lsb = Wire.read();
  uint8_t crc = Wire.read();
  if (crc8(msb, lsb) != crc) return false;

  // Два младших бита — служебные, перед пересчётом их обнуляют.
  raw = ((uint16_t)msb << 8) | (lsb & 0xFC);
  return true;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
}

void loop() {
  uint16_t rawT, rawH;
  if (!measure(CMD_TEMPERATURE, rawT) || !measure(CMD_HUMIDITY, rawH)) {
    Serial.println(F("датчик не ответил: проверьте A4, A5 и питание"));
    delay(2000);
    return;
  }

  float t = -46.85 + 175.72 * rawT / 65536.0;
  float h = -6.0 + 125.0 * rawH / 65536.0;
  h = constrain(h, 0.0, 100.0);   // у границ формула может чуть выйти за 0..100

  Serial.print("t:");
  Serial.print(t, 2);
  Serial.print(" h:");
  Serial.println(h, 1);
  delay(2000);
}

Arduino Uno: HTU21D по I2C без библиотеки

Температура и влажность двумя командами по I2C. Контрольная сумма проверяется в скетче, чтобы сбой на шине не стал показанием.

Что на схеме

Плата Arduino Uno, к ней подключены:

Датчик HTU21D: температура и влажность (I2C) — htu1, влажность 45 %, температура 23 °C

Задействованы выводы платы: 5V, GND, A4, A5. Всего соединений на схеме: 4.

Библиотеки

Пример собирается с библиотеками:

Wire

Они уже установлены на сервере сборки — отмечать их в проекте вручную не нужно, список приезжает вместе с примером.

Как это устроено в коде

Основное, чем пользуется скетч:

delay() — пауза, на время которой ядро занято ожиданием
Serial.begin() — открывает монитор порта на заданной скорости
Wire.begin() — поднимает шину I²C, по ней говорят датчики и дисплеи
Serial.println() — печатает строку в монитор порта
constrain() — зажимает значение в границах

В скетче 71 строка; свои функции: crc8(), measure(); подключено заголовков: 1. Сам скетч открыт на соседней вкладке — его можно менять и запускать заново.

Что попробовать изменить

Замените delay() на счёт по millis() — и loop() освободится для всего остального, что должно происходить одновременно.
Добавьте свои Serial.println() в интересных местах — монитор порта здесь и есть отладчик.
Перенесите деталь на другой вывод — на схеме и в коде — и убедитесь, что пример работает так же.
Нажмите «Форкнуть»: копия станет вашим проектом, и в ней можно менять что угодно.

Смотрите также

Подключение датчика HTU21D — Цифровой датчик температуры и влажности (I2C)
Arduino Uno: датчик движения HC-SR501 — Выход датчика цифровой: движение — высокий уровень. Свет включается по движению и гаснет через несколько секунд тишины…
Arduino Uno: сенсорная кнопка TTP223 — Пока палец на площадке, выход высокий. Скетч ловит момент касания и каждым касанием переключает светодиод.
Arduino Uno: датчик влажности почвы — Чем влажнее почва, тем ниже напряжение на AO. Скетч переводит отсчёты АЦП в проценты и зажигает светодиод, когда горшок…
Arduino Uno: датчик газа MQ-2 — Чем больше газа, тем выше напряжение на AO. Сигнал включается при высоком пороге и выключается только при заметно более…
Arduino Uno: термометр LM35 — 10 мВ на градус: напряжение на выходе, делённое на 0,01 В, и есть температура. Восемь замеров усредняются.
Arduino Uno: джойстик KY-023 — Две оси на аналоговых входах и кнопка с внутренней подтяжкой. Вокруг центра оставлена мёртвая зона.

← Все примеры галереи

Схема

Проект из галереи — запускать можно, менять нельзя.

Сборка ещё не запускалась.

запускать со сценарием

окно пауза

Печатайте в Serial числа — они станут графиком. Serial.println(t); — один ряд, Serial.printf("t:%.1f h:%.1f\n", t, h); — два с подписями. Формат тот же, что понимает плоттер Arduino IDE.