STEMMAで広がるArduinoの世界⑩Step1 湿度センサSi7021

 Silicon Labs社の湿度センサSi7021は、Sensirion SHTC3とくらべて少し高めの価格帯です。
 IC自体が1.8/3.3Vの低い電源で使うデバイスのため、5V->3.3VのレギュレータとI2Cの信号レベル変換回路が入っています。SDA/SCL信号のプルアップ抵抗は10kΩが入っています。

Adafruitのブレークアウト・ボード

 STEMMA QT(JST SH 4ピン)コネクタは2か所に装着されていて、どちらにつないでもかまいません。このコネクタを使ってI2Cで制御する場合、特に、ジャンパ線をつなぐなどは不要です。

   Adafruit Si7021 Temperature + Humidity Sensor

湿度センサSi7021のおもなスペック

 データシート

  • 電源電圧  1.9~3.6V
  • 湿度 確度±2%RH、分解能0.025%RH
  • 温度 確度±0.3℃、分解能0.01℃
  • インターフェース I2C(0~400kHz)
  • スレーブ・アドレス 0x40(固定)

使用環境

  • Arduino UNO R3
  • Arduino IDE 1.8.13
  • Windows10 20H2

接続

 電源は5V を使いました。Arduino UNO R3のI2Cは、SCLとSDA端子がありますが、SCLはA5に、SDAはA4につながっています。どちら側につないでもかまいません。白色のリード線は見えないので、黄色で配線図を描きました。

スケッチ

 利用手順は、Adafruit Si7021 Temperature + Humidity Sensor Overviewに書かれています。

 ライブラリを導入します。メニューのツールから、「ライブラリを管理」を選び、検索欄にSi7021を入力します。見つけてきたAdafruit Si7021 Libraryのインストールをクリックします。

 同時にサンプル・スケッチも導入されます。

 メニューのファイルからサンプルの入っているスケッチ例を選択します。そこから、Adafruit Si7021 Library- Si7021を選択します。

 実行中の様子です。

 ときどき、ヒータのON/OFFを実行しているようです。ON/OFFに伴って、温度がわずかに変化しているようです。

 ヒータは、結露の除去に用いられます。高湿度状態のとき、持続する「メモリ」に起因するオフセットが蓄積する傾向を減少できます。

 湿度の計測をしているときの消費電流は150uA(typ)、ヒータをONすると3.1mA(typ)の電流が増加します。

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