Giter VIP home page Giter VIP logo

tfht01's Introduction

TFHT01 - UAV Humidity and Temperature Sensor

Kicad

The TFHT01 hygrometer sensor offers flexible integration options. It can be directly connected to a Pixhawk autopilot with PX4 firmware, or it can be used as a sensor for the TF-ATMON monitoring system.

Sensors mounted on UAVs can be used for a variety of purposes. TFHT01 can measure air temperature and humidity, which can be used for meteorological purposes to estimate whether icing may form on aerodynamic surfaces. It could also be used to determine if the flight is conducted within the operating range of the drone. Another use can be to measure the temperature of selected UAV components, for example, the temperature of batteries, ESC, motor, or some bearings.

TFHT01A top view

Where to get it?

The TFHT01 is commercially available from ThunderFly s.r.o.. For a commercial quotation, contact us by email at [email protected] or shop at our Tindie store.

Parameters

Parameter Value Description
Sensing element SHT35 Other possible sensors are SHT30 or SHT31
Typical accuracy 1.5 %RH and 0.1 °C
Repeatability 0.15 %RH , 0.08 °C The stated repeatability is 3 times the standard deviation (3σ) of multiple consecutive measurements at constant ambient conditions.
Operating temperature range 0 °C - +65 °C Sensor physically measures in range -40°C to +120°C with reduced accuracy
Operating humidity range 0-100 % At humidity above 80% the performance of the sensor could be degraded in case of prolonged periods
I2C connector 4-pin JST-GH The second connector could be installed on the opposite side
I2C address 0x44 default By switching of JP1 is possible change address to 0x45
Storage temperature range -20 °C - +40 °C
Operational input voltage 3.6 - 5.4V Overvoltage internally protected by zener diode
Mass 2 g PCB without cabling
Dimensions 30 x 15 x 6.5 mm PCB
Weather resistance IP40 External connectors fully occupied. The sensor itself could be protected by IP67 according the sensirion datasheet

Applications

Atmospheric sounding

The TFHT01 sensor could be used for direct atmospheric sounding. Here is an example of measured data taken by TF-G2 autogyro.

TFHT01A atmospheric profiling

Schematics

Schematics

Usage in PX4 autopilot firmware

The PX4 autopilot firmware supports the sensor. Multiple sensors can be connected to one autopilot. The measured data are immediately sent to the ground station and they are also logged in the onboard ulog file. Sensor support can be enabled by setting the SENS_EN_SHT3X parameter to 1.

Driver Commands Examples

CLI usage example:

sht3x start -X

Start the sensor driver on the external bus

sht3x status

Print driver status

sht3x values

Print the last measured values

sht3x reset

Reinitialize senzor, reset flags

PX4 Driver Usage

sht3x <command> [arguments...]
 Commands:
   start
     [-I]        Internal I2C bus(es)
     [-X]        External I2C bus(es)
     [-b <val>]  board-specific bus (default=all) (external SPI: n-th bus
                 (default=1))
     [-f <val>]  bus frequency in kHz
     [-q]        quiet startup (no message if no device found)
     [-a <val>]  I2C address
                 default: 68
     [-k]        If initialization (probing) fails, keep retrying periodically

   stop

   status        print status info

   values        Print actual data

   reset         Reinitialize sensor

Usage in Ardupilot firmware

In the Ardupilot firmware, the corresponding sht3x driver for TFHT01 is currently missing. The contributions are welcomed.

FAQ

I am not able to find the SENS_EN_SHT3X parameter in QGC

Unfortunately, the PX4 developers have disabled the compilation of the TFHT01 sensor driver in the default release versions of the firmware due to memory constraints of the autopilot hardware. To compile the driver, you must modify the Kconfig configuration using the boardconfig tool (make px4_fmu-v5_default boardconfig). Please follow the instructions on PX4 menuconfig setup In the configuration tree, locate Drivers -> Hygrometers and enable HYGROMETER SHT3x. After setting up the firmware with these changes, compile it and upload it to your autopilot. Then you should see the SENS_EN_SHT3x parameter.

tfht01's People

Contributors

chroustjan avatar kaklik avatar roman-dvorak avatar

Stargazers

 avatar  avatar  avatar

Watchers

 avatar  avatar  avatar  avatar  avatar

tfht01's Issues

Alert output connection

Výstup Alert je připojen k napájení.

image

Aktuální zapojení by pravděpodobně při sepnutí alert výstupu pravděpodobně vedlo k poškození senzoru.

EMI imunity

Nové provedení vedení cest, které na PCB je umožňuje cross talk mezi SDA a SCL vodiči, protože vedou přesně nad sebou.

image

Mnohem lepší by bylo, kdyby SDA vedlo nad Alert signálem. Net který slouží k výběru adresy by pak mohl vést mezi vedlejší dvojicí děr.

Toto současné řešení je neoptimální i z hlediska #7 protože koncentruje měděné cesty do jednoho místa, kde se budou hůře chladit okolním vzduchem.

Také úpravou na PCB vznikl tento ostrý úhel, který je navíc na signálovém vodiči (s hodinami!), kde má potenciál vytvářet odrazy:

image

Sensor mount options

Před produkcí by bylo potřeba navrhnout nějaký referenční způsob uchycení senzoru na UAV. Takové uchycení by pak mohlo snímat OAT.

Běžně takový senzor vypadá nějak takhle:

image

image
zdroj

Obvykle to tak je aerodynamický profil ve kterém je dutina, která je spojená s vnějším prostředím otvory. Taková konstrukce se používá pro nízké rychlosti, kde je zahřátí adiabatickou kompresí zanedbatelné.

Sensor membrane

Na další snímače by to chtělo osadit variantu senzorů s krycím filtrem, který by měl zabránit znečištění senzoru ve venkovním prostředí.

TFHT01 QGCS configuration

I am need to measure temperature at 4 different points. how to configure in QGCS if i am connecting the sensor in pixhawk ? Any link for configuration details or setup details?

ALERT LED failure

Zjistil jsem, že na čidle vyndaném z meteoboxu, kde nesvítila ALERT LED. Bylo to tím, že byla vnitřně zkratovaná.
Zřejmě se jí přihodilo něco nepříjemného, pochybuji, že by byla vadná z výroby.

Řešení zřejmě souvisí jednak s tím, že by bylo vhodné layout upravit tak, aby zkratování nožičky LED (nejpravděpodobněji asi s GND) nemohlo LED zničit. A taky je zřejmě potřeba nějak vyřešit zakrytování celého snímače #10

LED type

Ve verzi 01B bych navrhoval předělat LED do pouzdra 0603. Ty jsme nově začali používat u nových modulů. Potisk na PCB bude z obou stran.

Nadměrné zahřívání senzoru

U dvou TFHT01 senzorů bylo pozorované nadměrné zahřívání.

obrazek

V datasheetu je tato poznámka. Senzor nebyl při měření plně zinicializovaný (neměl vyresetovaný alert registr) a díky tomu mu svítila ALERT LEDka.
obrazek
obrazek

Podle schéma je tam osazený pouze 100R odpor
obrazek

Což znamená, že senzor je mnohonásobně proudově přetěžován. Opakoavaně jsem kontroloval, že interní vyhřívání senzoru je vypnuté.

Pocitově se ale nejvíce zahřívá střed PCB, kde je umístěný tranzistor a LDO (které díky tomuto incidentu jsou také zbytečně moc vytěžované)

Již při předchozích měření na vírníku bylo pozorováno, že TFHT má o něco vyšší teplotu než teploměr v airspeed senzoru (i když byly jen kus od sebe). Bylo to o jednotky C a nebyla tomu věnována pozornost.

LED luminosity

Zvážit zda chceme stejnou svítivost zelené a červené LED.

Červená je jasnější než zelená

Reset input connection

datasheet vyžaduje připojení vstupu reset přes rezistor a nebo jeho zanechání v plovoucím stavu.

image

Distance of conductive paths from drilled holes

Je potřeba si ohlídat vzdálenost vodivých cest od vrtaných otvorů. Přijdou mi dost blízko (cca 0,1mm):
image

Snažil jsem se najít nějakou informaci u výrobce, ale nenašel jsem. Jediné co tam mají je vzdálenost mědi od frézování a ta je definovaná jako 0,15mm. Tak bych považoval za rozumné nastavit aspoň tu. Ideálně klidně i větší.

Recommend Projects

  • React photo React

    A declarative, efficient, and flexible JavaScript library for building user interfaces.

  • Vue.js photo Vue.js

    🖖 Vue.js is a progressive, incrementally-adoptable JavaScript framework for building UI on the web.

  • Typescript photo Typescript

    TypeScript is a superset of JavaScript that compiles to clean JavaScript output.

  • TensorFlow photo TensorFlow

    An Open Source Machine Learning Framework for Everyone

  • Django photo Django

    The Web framework for perfectionists with deadlines.

  • D3 photo D3

    Bring data to life with SVG, Canvas and HTML. 📊📈🎉

Recommend Topics

  • javascript

    JavaScript (JS) is a lightweight interpreted programming language with first-class functions.

  • web

    Some thing interesting about web. New door for the world.

  • server

    A server is a program made to process requests and deliver data to clients.

  • Machine learning

    Machine learning is a way of modeling and interpreting data that allows a piece of software to respond intelligently.

  • Game

    Some thing interesting about game, make everyone happy.

Recommend Org

  • Facebook photo Facebook

    We are working to build community through open source technology. NB: members must have two-factor auth.

  • Microsoft photo Microsoft

    Open source projects and samples from Microsoft.

  • Google photo Google

    Google ❤️ Open Source for everyone.

  • D3 photo D3

    Data-Driven Documents codes.