В этом руководстве рассказывается, как считывать показания с нескольких датчиков температуры DS18B20 посредством микросхемы ESP32 с помощью среды разработки Arduino IDE.
Мы покажем, как к одной шине данных ESP32 подключить несколько датчиков, установим необходимые библиотеки и приведём простой пример, который вы сможете использовать в своих проектах. Эта инструкция подходит также для плат семейства ESP8266 и различных платформ Arduino.
DS18B20 — цифровой датчик температуры с возможностью подключения одним проводом. Каждому датчику присвоен уникальный 64‑битный серийный номер, что позволяет использовать множество датчиков на одной шине данных (т. е. множество датчиков, подключённых к одной линии ввода-вывода общего назначения).
Это особенно полезно для проектов с регистрацией данных и управлением температурой. DS18B20 — прекрасный датчик, поскольку он недорог, точен и его очень просто использовать.
Распиновка слева-направо: первый вывод — заземление GND, второй — данные, третий, крайний справа, — питание VCC.
Примечание: также существует водонепроницаемая версия датчика температуры DS18B20.
Основные характеристики датчика температуры DS18B20:
Для подключения датчика температуры DS18B20 вам нужно подключить резистор на 4,7 кОм между питанием VCC и линией данных. На следующей схеме показан пример для трёх датчиков (при необходимости вы можете добавить их еще больше).
На вышеприведённой схеме датчик повёрнут закруглённой стороной к нам. Плоская сторона смотрит в обратную сторону.
Для среды Arduino IDE существует дополнение, которое позволяет программировать микросхему ESP32 посредством этой среды и её языка программирования.
Скоро выйдет отдельный материал, как подготовить среду Arduino IDE для работы с ESP32.
Перед загрузкой кода вам необходимо установить две библиотеки в среду Arduino IDE. Библиотека OneWire Пола Штоффрегена и библиотека Dallas Temperature. Выполните следующие шаги, чтобы установить эти библиотеки.
Библиотека OneWire
Библиотека Dallas Temperature
Получение адреса датчика DS18B20
Каждому датчику температуры DS18B20 еще на заводе назначается свой серийный номер. В первую очередь вам необходимо узнать этот номер, чтобы промаркировать с его помощью соответствующий датчик. Это необходимо для того, чтобы позже вы могли понять, от какого именно датчика получены показания температуры.
Загрузите следующий код в микросхему ESP32. Убедитесь, что выбрали правильную плату и последовательный COM-порт.
|
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 |
/* * Rui Santos * Complete Project Details https://randomnerdtutorials.com */ #include "OneWire.h" // Based on the OneWire library example OneWire ds(15); //data wire connected to GPIO15 void setup(void) { Serial.begin(9600); } void loop(void) { byte i; byte addr[8]; 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); } } |
Подключайте одновременно только один датчик, чтобы узнать адрес каждого (или последовательно добавляйте новый датчик), так чтобы вы могли соотнести датчик и его адрес между собой. Теперь вы можете нанести маркировку непосредственно на каждый датчик.
Откройте окно последовательного COM-порта (Serial Monitor) и настройте скорость передачи на 115200 бод. Вы должны получить примерно следующее (только с другими адресами):
Уберите галочку с опции Autoscroll («Автопрокрутка»), чтобы вы могли скопировать адреса. В нашем случае мы получили следующие адреса:
Получить показания температуры от нескольких датчиков посредством одной шины данных очень просто.
Нижеприведённый пример программного кода считывает показания температуры в градусах Цельсия и Фаренгейта от каждого датчика и выводит результат в окне последовательного COM-порта (Serial Monitor).
|
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 |
// Include the libraries we need #include "OneWire.h" #include "DallasTemperature.h" // Data wire is connected to GPIO15 #define ONE_WIRE_BUS 15 // Setup a oneWire instance to communicate with a OneWire device OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // Pass our oneWire reference to Dallas Temperature sensor DallasTemperature sensors(&oneWire); DeviceAddress sensor1 = { 0x28, 0xFF, 0x77, 0x62, 0x40, 0x17, 0x4, 0x31 }; DeviceAddress sensor2 = { 0x28, 0xFF, 0xB4, 0x6, 0x33, 0x17, 0x3, 0x4B }; DeviceAddress sensor3= { 0x28, 0xFF, 0xA0, 0x11, 0x33, 0x17, 0x3, 0x96 }; void setup(void){ Serial.begin(115200); sensors.begin(); } void loop(void){ Serial.print("Requesting temperatures..."); sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures Serial.println("DONE"); Serial.print("Sensor 1(*C): "); Serial.print(sensors.getTempC(sensor1)); Serial.print(" Sensor 1(*F): "); Serial.println(sensors.getTempF(sensor1)); Serial.print("Sensor 2(*C): "); Serial.print(sensors.getTempC(sensor2)); Serial.print(" Sensor 2(*F): "); Serial.println(sensors.getTempF(sensor2)); Serial.print("Sensor 3(*C): "); Serial.print(sensors.getTempC(sensor3)); Serial.print(" Sensor 3(*F): "); Serial.println(sensors.getTempF(sensor3)); delay(2000); } |
Откройте окно последовательного COM-порта (Serial Monitor) и настройте скорость передачи на 115 200 бод. У вас должно высветиться нечто похожее.
В первую очередь, включаются необходимые библиотеки:
|
1 2 |
#include "OneWire.h" #include "DallasTemperature.h" |
Создаются необходимые экземпляры библиотек для датчика температуры. Датчик температуры подключается к линии ввода-вывода общего назначения GPIO 15.
|
1 2 3 4 5 6 |
// Провод данных подключён к линии ввода-вывода общего назначения GPIO 15 микросхемы ESP32 #define ONE_WIRE_BUS 15 // Настройка экземпляра библиотеки oneWire для связи с устройством с возможностью подключения одним проводом (OneWire) OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // Передача ссылки на нашу библиотеку oneWire библиотеке датчика температуры Dallas Temperature DallasTemperature sensors(&oneWire); |
Запуск библиотеки DallasTemperature для датчика DS18B20.
|
1 |
sensors.begin(); |
Далее, ввод адресов, которые мы узнали ранее, для каждого датчика температуры. В нашем случае получилось следующее:
|
1 2 3 |
DeviceAddress sensor1 = { 0×28, 0xFF, 0×77, 0×62, 0×40, 0×17, 0×4, 0×31 }; DeviceAddress sensor2 = { 0×28, 0xFF, 0xB4, 0×6, 0×33, 0×17, 0×3, 0×4B }; DeviceAddress sensor3 = { 0×28, 0xFF, 0xA0, 0×11, 0×33, 0×17, 0×3, 0×96 }; |
Функция setup() инициализирует последовательную линию связи и запускает библиотеку DallasTemperature для датчика DS18B20.
|
1 2 3 |
void setup(void){ Serial.begin(115200); sensors.begin(); } |
В функции loop() производится запрос показаний температуры и в градусах Цельсия, и в градусах Фаренгейта и вывод показаний в окно последовательного COM-порта (Serial Monitor).
В первую очередь вам необходимо запросить показания температуры с помощью следующей строки кода:
|
1 |
sensors.requestTemperatures(); // Отправка команды на получение показаний температуры |
Далее, вы можете запросить показание температуры, используя адреса датчиков:
Например, чтобы запросить показание температуры в градусах Цельсия от датчика 1, используйте следующее:
|
1 |
sensors.getTempC(sensor1) |
Где sensor1 — переменная, содержащая адрес первого датчика.
Этот код лишь простой набросок, признанный показать, как получить показания температуры от нескольких датчиков DS18B20, используя отладочную плату ESP32. Это программный код также подходит для ESP8266 и различных платформ Arduino.
У вас не получается что-то подключить или вылезают ошибки? Пишите в комментарии, мы постараемся вам помочь! Удачных компиляций и интересных проектов!
Вольтик
14 комментариев. Оставить новый
Здравствуйте!
Все сделал по Вашему примеру.
При подключении датчиков к GPIO15 код компилируется, но нода не прошивается.
Если на момент прошивки к пину ничего не подключено – прошивается. После прошивки можно подключиться.
С другими пинами все работает сразу.
Но у меня свободны GPIO 01, 03 и 16. А с ними, хотя и прошивается, но не работает.
Что делать?
Да, перед прошивкой лучше отключить периферию. Для смены пина просто измените его в скетче и залейте новый скетч.
Подцепи на D7 – Gpio13
#define ONE_WIRE_BUS 13
Спасибо за пример. Есть данные, на каком расстоянии будут работать датчики? Пяток можно подключить?
Здравствуйте! Подключить можно и десяток, по расстоянию лучше поищите в спецификациях на протокол 1Wire
как настроить трансляцию с этих двух датчиков в BLYNK ? Помогите пожалуйста! С одного настроил, с двух не получается 🙁
Еще актуально? Могу скинуть код.
актуально если не трудно скиньте
усли не трудно скиньте помогите начинающим разобратся
Работают 30 датчиков на 5 пинах(2-9шт). трассы до 40м. кабеля UTP и ПУНП
не все устойчиво :(, но задача не критичная – переспрашиваю.
сначала нарисовал на arduino nano, потом захотелось видеть картинку удаленно – по WiFi поднял Web сервер на ESP32.
не все датчики работают от 3.3в, бывают глюки. Датчик надо запитывать от 5в – тогда всегда будет стабильное считывание
Доброго всем дня друзья!
Столкнулся с такой ошибкой: “cannot declare variable ‘server’ to be of abstract type ‘WiFiServer'”
Ругается на строчку “WiFiServer server(80);”
Пытался менять библиотеку на другие, последняя была скачана с GitHub и все равно ошибка вываливается. Может кто то сталкивался с подобным? Как решали, поделитесь, пожалуйста
А где переменная с температурой?
Здравствуйте, в этом примере мы не сохраняем температуру в переменную, а сразу выводим её в монитор порта в строчке
Serial.print(sensors.getTempC(sensor1));и т.д.Если вам нужно сохранить значение в переменную, то вы можете сделать это так:
float temp1 = sensors.getTempC(sensor1);.