1. 라즈베리파이 피코 보드에서의 온도 측정
라즈베리파이 피코 보드에 사용되는 EP2040 칩에는 온도센서가 내장되어 있음과, 이를 이용한 온도 측정 방법을 앞선 글에서 소개한 바 있었다. (https://blog.naver.com/mythee1/223185333640 ).
그렇지만, 이러한 RP2040 내장 온도센서의 경우, 전원 전압의 미세한 차이에 영향을 많이 받기 때문에, 사용 환경에 따라 실제 온도와 상당히 큰 편차가 발생하기도 해서, 필요시 보정식을 만들어 사용해야 됨을 별도의 글에서 소개한 바 있었다. (https://blog.naver.com/mythee1/223196620675 )
다만, 사용 환경이 바뀔 때마다, 이러한 Calibration을 수행하는 것이 현실적으로 번거롭기도 하고, 불편해서, 현실의 온도와 편차가 적으면서도 사용할 만한 외장 센서가 없는지를 찾아보게 되었다.
2. 외장 온도센서
그 과정에서 발견한 제품이 하나 있었다.
바로 AHT10이란 제품이었는데, 가격이 매우 저렴했고, 온도와 습도를 동시에 측정할 수 있는 제품이었다.
더구나 아날로그 방식이 아니라 I2C 방식의 디지털 값을 제공하는 센서가 SMD 형태로 장착된 형태였다.
판매사에서 제시한 스펙을 보면 온도는 0.3도의 정확도를 가지며, 습도는 2% 정도의 오차를 가진다고 한다. 이 정도면 내가 원하는 정도의 성능에 해당되는 듯하다.
막상 제품을 주문해서 받아보니, 크기가 1 x 1.5cm로 매우 작았다.
한 가지 불편한 것은 헤더 핀들이 납 땜되어 있지 않아서, 이를 사용하려면 직접 핀을 납땜해야 했는데, 제품이 워낙 작다 보니 핀들 간의 간격이 너무 작아, 집에 있는 납땜 인두만으로는 납땜이 매우 어려웠다. 덕분에 납땜을 하면서 센서 한 개는 파손되기도 했고, 납땜이 된 센서의 경우에도 납땜 상태가 예쁘지는 않았다.
3. 결선
이 제품은 I2C 통신방식을 이용하는 것이라, 다음 사진들처럼 피코 보드의 I2C 0번 채널의 SDA와 SCL을 이용하여 연결하고, VCC와 GND 선을 연결하였다. 동작전압이 1.8~6V라 피코 보드의 5V 또는 3.3V에 연결하면 되며, 나의 경우 2개의 전압을 모두 시험해 보았는데, 온도의 측정치는 다르지 않았다.
4. 라이브러리 및 예제 코드
이 제품은 I2C 통신방식을 이용하는 것이라, 혹시 라이브러리 사용이 필요한지를 살펴보다가, 판매처에서는 이에 대한 내용이 거의 제시되어 있지 않은 것을 알게 되었다.
그래서 Github에서, “AHT10″과 “PICO”라는 키워드로 검색하여, 다음의 결과를 얻었고,
여기서 다음의 페이지에서 예제를 발견하게 되었다. (https://github.com/fdonati1/PicoTempAHT10)
위의 예제 프로그램을 열어서 확인해 본 결과, 다음과 같이 특별한 별도 라이브러리는 필요하지 않은 상태였다.
5. 온도 습도 측정
이 에제 코드를 그대로 사용하여 이 AHT10 온도센서로 온도 측정을 해 보았다.
그 결과, 다음과 같이 0.2도 이내의 온도 차이를 보였고, 습도는 6-7% 정도의 값의 차이를 보였다.
(주 – 이 제품은 습도에 처음 구입 후 80% 이상의 습도에서 12시간 이상에 두어 습도에 대한 정확도를 회복해야 한다고 하는데, 나는 그것은 생략한 채로 이 시험을 진행하였었다.)
온도의 경우 매우 만족스러운 결과였고, 습도의 경우는 매뉴얼에 제시된 사전 보정 작업을 하지 않았던 상태였는데, 습도측정치의 차이가 크지 않아서 그런대로 신뢰할만한다는 생각이 들었다.
제품은 I2C 통신방식을 이용하는 것이라, 혹시 라이브러리 사용이 필요한지를 살펴보다가, 판매처에서는 이에 대한 내용이 거의 제시되어 있지 않은 것을 알게 되었다.
또한 이와 별개로, 센서의 반응 속도를 보기 위해, 센서 부분에 손가락을 접촉시키면서 온도와 습도 측정값 변화를 살펴보았다. 그 결과 손가락을 붙였다가 떼는 과정에서 습도 측정치가 매우 빠르게 변화하는 것을 볼 수 있었다. 이 센서의 동작 속도가 매우 빠른 것을 알 수 있었다.
