Arduino Praxis Blog

Der digitale Feuchtesensor SHT21 von Sensirion ist ein integrierter Sensor für die Messung von relativer Feuchte und Temperatur. Der Sensor ist im Gehäuse für die Oberflächenmontage (SMD) verfügbar und hat nur eine Grösse von 3x3mm.

Das Bild zeigt den Grössenvergleich zwischen einem 2-Cent-Stück und dem Sensor.

Durch die kleinen Abmessungen ist die saubere und sichere Montage auf der Leiterplatte für den Hobby-Anwender relativ schwierig. In der Praxis werden SMD-Komponenten maschinell bestückt und gelötet.

Für das Buchprojekt habe ich vom Hersteller ein Musterbauteil bekommen und dieses mittels einem selbstgebautem Breakout-Board in Betrieb genommen.

Dabei habe ich in einem ersten Schritt sehr dünne Anschlussdrähte an das Bauteil gelötet. Für das Anlöten wurde das Bauteil mit doppelseitigem Klebeband auf der Unterlage befestigt.

Als Anschlussdrähte wurde Wire-Wrap-Draht verwendet. Für das Anlöten der Drähte kam eine schmale Elektronik-Lötspitze und 0.1 mm -Lötzinn zum Einsatz.

Beim Anlöten ist zu beachten, dass man das Bauteil nicht überhitzt.

Nachdem die Anschlussdrähte montiert wurden, kann das Bauteil von der Klebefolie entfernt werden.

Als Grundplatte des Breakout-Board habe ich ein Stück von einer Experimentier-Leiterplatte verwendet. Am idealsten nimmt man eine Lochrasterplatine mit Streifen oder Lötpunkten. Zuerst muss die Leiterplatte ausgeschnitten werden. Das Musterbeispiel hat eine Grösse von 8×20 Millimeter. Ich habe einfach zwischen den Leiterbahnen mit der Laubsäge durchgesägt. Die Leiterplatte wird mit den Leiterbahnen nach oben verwendet. Dort wo das Sensor anschliessend platziert wird, müssen die Kupfer-Lötaugen mit einem scharfen Messer entfernt werden. Nun werden die Anschlussdrähte auf der Leiterplatte angelötet

Am linken und rechten Rand wird nun jeweils eine einreihige Stiftleiste mit 3 Pin angelötet. Diese Stiftleisten machen dann die Verbindung zum Steckbrett, in welches das Breakout-Board gesteckt wird.

Der Sensor SHT21 ist nun mit der Schaltung verbunden und kann in der Experimentierschaltung getestet werden. Alle zusätzlichen Komponenten der Schaltung, wie Pullup-Widerstände für den I2C-Bus und ein Abblockkondensator, werden direkt ins Steckbrett gesteckt.

Der ganze Aufbau ist recht empfindlich und eignet sich nur für Experimente. Im produktiven Einsatz sollte ein richtiges Breakoutboard verwendet werden.

Das Breakout-Board wurde mit handelsüblichen Komponenten und Werkzeug erstellt. Löterfahrung und eine ruhige Hand sind aber zwingend notwendig.