Один из самых повторяющихся проектов на Arduino – это метеостанция, а для метеостанции нужны датчики. Так вот, DS18B20 является чуть ли не самым популярным цифровым датчиком температуры!
Характеристики:
Это самые важные характеристики. А все остальные можно посмотреть тут:
Датчик работает по протоколу OneWire, который требует всего 1 линию данных для работы! Ещё одной его особенностью является то, что он может работать на так называемом паразитном питании без использования прямого питания (от линии данных).
Но этот метод требует дополнительной обвязки и выходит за рамки данной статьи, потому сегодня мы будем общаться с датчиком с помощью трёх проводов.
Для реализации проекта из этой статьи нам потребуются следующие компоненты:
Как можно заметить, схема очень простая – из внешней обвязки DS18B20 требует только резистор подтяжки на 4.7кОм между линией данных (DQ) и напряжением питания (Vdd).
Для работы с датчиками DS18B20 есть специальная библиотека Dallas Temperature, но сегодня мы будем работать с датчиком на «низком» уровне при помощи библиотеки OneWire, которую необходимо установить в субдиректорию libraries. Есть вам интересен алгоритм интерфейса – мы написали о нем подробную статью.
Папка Libraries находится по разным адресам в зависимости от вашей ОС:
На Mac: домашняя директория/Documents/Arduino/libraries
На PC: Мои документы -> Arduino -> libraries
На Linux: домашняя директория/sketchbook/libraries
Затем вам будет необходимо загрузить в Arduino следующий код:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 |
#include <OneWire.h> // OneWire DS18S20, DS18B20, DS1822 Temperature Example // // http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html // // The DallasTemperature library can do all this work for you! // http://milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library OneWire ds(10); // on pin 10 (a 4.7K resistor is necessary) void setup(void) { Serial.begin(9600); } void loop(void) { byte i; byte present = 0; byte type_s; byte data[12]; byte addr[8]; float celsius, fahrenheit; if ( !ds.search(addr)) { Serial.println("No more addresses."); Serial.println(); ds.reset_search(); delay(250); return; } Serial.print("ROM ="); for( i = 0; i < 8; i++) { Serial.write(' '); Serial.print(addr[i], HEX); } if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) { Serial.println("CRC is not valid!"); return; } Serial.println(); // the first ROM byte indicates which chip switch (addr[0]) { case 0x10: Serial.println(" Chip = DS18S20"); // or old DS1820 type_s = 1; break; case 0x28: Serial.println(" Chip = DS18B20"); type_s = 0; break; case 0x22: Serial.println(" Chip = DS1822"); type_s = 0; break; default: Serial.println("Device is not a DS18x20 family device."); return; } ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0x44, 1); // start conversion, with parasite power on at the end delay(1000); // maybe 750ms is enough, maybe not // we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it. present = ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0xBE); // Read Scratchpad Serial.print(" Data = "); Serial.print(present, HEX); Serial.print(" "); for ( i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes data[i] = ds.read(); Serial.print(data[i], HEX); Serial.print(" "); } Serial.print(" CRC="); Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX); Serial.println(); // Convert the data to actual temperature // because the result is a 16 bit signed integer, it should // be stored to an "int16_t" type, which is always 16 bits // even when compiled on a 32 bit processor. int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0]; if (type_s) { raw = raw << 3; // 9 bit resolution default if (data[7] == 0x10) { // "count remain" gives full 12 bit resolution raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6]; } } else { byte cfg = (data[4] & 0x60); // at lower res, the low bits are undefined, so let's zero them if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7; // 9 bit resolution, 93.75 ms else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms //// default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time } celsius = (float)raw / 16.0; fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0; Serial.print(" Temperature = "); Serial.print(celsius); Serial.print(" Celsius, "); Serial.print(fahrenheit); Serial.println(" Fahrenheit"); } |
Результатом работы скетча станет вывод температуры в последовательный порт с интервалом в 1сек:
Вольтик
