Как работает термостат на Arduino с датчиками DS18B20. Какие преимущества дает использование цифровых датчиков температуры. Как подключить несколько датчиков DS18B20 к одной шине. Какие задачи можно решить с помощью такого термостата.
Принцип работы термостата на Arduino с датчиками DS18B20
Термостат на базе Arduino и цифровых датчиков температуры DS18B20 представляет собой систему для точного контроля и регулирования температуры. Основные компоненты такого термостата:
- Микроконтроллер Arduino
- Один или несколько датчиков DS18B20
- Реле для управления нагревательным/охлаждающим элементом
- Дисплей для отображения текущей температуры и настроек
- Кнопки для управления
Принцип работы термостата заключается в следующем:
- Датчики DS18B20 измеряют температуру и передают данные на Arduino по шине 1-Wire
- Arduino обрабатывает полученные данные и сравнивает их с заданными пороговыми значениями
- В зависимости от текущей температуры Arduino включает или выключает реле, управляющее нагревом/охлаждением
- На дисплей выводится текущая температура и статус работы системы
- С помощью кнопок пользователь может задавать пороговые значения температуры
Преимущества использования датчиков DS18B20
Датчики температуры DS18B20 обладают рядом преимуществ по сравнению с аналоговыми датчиками:

- Высокая точность измерений (±0.5°C в диапазоне от -10°C до +85°C)
- Цифровой выходной сигнал, не требующий дополнительной обработки
- Возможность подключения нескольких датчиков на одну шину данных
- Уникальный идентификатор каждого датчика
- Широкий диапазон измеряемых температур (от -55°C до +125°C)
- Не требуют калибровки
Подключение нескольких датчиков DS18B20 к Arduino
Одним из главных преимуществ датчиков DS18B20 является возможность подключения нескольких устройств к одной шине данных. Для этого используется технология 1-Wire, разработанная компанией Dallas Semiconductor.
Схема подключения нескольких датчиков DS18B20 к Arduino выглядит следующим образом:
- Контакт VDD датчиков подключается к питанию 3.3В или 5В Arduino
- Контакт GND датчиков подключается к GND Arduino
- Контакты DQ всех датчиков соединяются и подключаются к одному цифровому пину Arduino через подтягивающий резистор 4.7 кОм
Такая схема позволяет подключить до 127 датчиков DS18B20 на одну шину. Arduino может обращаться к каждому датчику по его уникальному 64-битному адресу.

Применение термостата на Arduino с датчиками DS18B20
Термостат на базе Arduino и датчиков DS18B20 может применяться для решения различных задач:
- Контроль температуры в инкубаторах
- Управление системой отопления в доме или теплице
- Регулирование температуры в аквариумах
- Мониторинг температуры в серверных помещениях
- Контроль температуры в промышленных холодильниках
- Управление системой кондиционирования
Возможность использования нескольких датчиков позволяет создавать сложные системы контроля температуры с несколькими зонами.
Программирование термостата на Arduino
Для работы с датчиками DS18B20 на Arduino используются специальные библиотеки:
- OneWire — для работы с шиной 1-Wire
- DallasTemperature — для работы непосредственно с датчиками DS18B20
Базовый алгоритм работы термостата на Arduino включает следующие шаги:
- Инициализация датчиков DS18B20
- Считывание температуры с датчиков
- Сравнение полученных значений с заданными порогами
- Управление реле нагрева/охлаждения
- Вывод информации на дисплей
- Обработка нажатий кнопок для изменения настроек
При программировании термостата важно учитывать следующие моменты:

- Настройка гистерезиса для предотвращения частого включения/выключения
- Реализация защиты от сбоев датчиков
- Сохранение настроек в энергонезависимой памяти
- Реализация различных режимов работы (нагрев, охлаждение, автоматический)
Возможности расширения функционала термостата
Базовую схему термостата на Arduino с датчиками DS18B20 можно расширить дополнительными функциями:
- Добавление Wi-Fi модуля для удаленного управления и мониторинга
- Интеграция с системами умного дома
- Реализация графического интерфейса на TFT-дисплее
- Добавление датчиков влажности для комплексного климат-контроля
- Реализация функции записи лога температур на SD-карту
- Добавление звуковой сигнализации при выходе температуры за допустимые пределы
Заключение
Термостат на базе Arduino с использованием цифровых датчиков температуры DS18B20 представляет собой гибкое и функциональное решение для контроля и регулирования температуры. Благодаря возможности подключения нескольких датчиков и широким возможностям программирования Arduino, такой термостат может применяться для решения самых разнообразных задач — от бытовых до промышленных.

Простота реализации, доступность компонентов и широкие возможности для модификации делают термостат на Arduino популярным выбором для любителей электроники и профессионалов. При этом важно помнить о необходимости соблюдения мер безопасности при работе с сетевым напряжением и обеспечении надежности системы при использовании в критически важных приложениях.
Термостат ds18b20
Подскажите пожалуйста, способен ли «современный» DS который, видимо, окажется на самом деле DS18S20? А не страшно, что вся схема и датчик в том числе гальванически связаны с питающей сетью В? То есть током может биться очень не кисло, особенно если удачно схватиться одной рукой за датчик с опционально оголенными проводами , а другой рукой — за железяку, торчащую из стены.. Учитывая не сильную популярность RCD автоматов и отсутствие нормального заземления приятного может быть мало..
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Простой термостат на PIC16F628A и DS18B20
- Простое электронное термореле с датчиком DS1820 на 220 вольт
- Двухканальный термостат на ATmega8 DS18B20
- Двухканальный термостат на ATmega8 DS18B20
- Как сделать термометр на Arduino при помощи DS18B20
- Цифровой термометр DS18B20 и ARDUINO UNO
- Простой термостат на PIC16F628A и DS18B20
- Термостат на arduino
- Датчик температуры DS18B20 Original
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Термостат на Atmega8 и датчике DS18B20.
Простой термостат на PIC16F628A и DS18B20
Пробежался по форуму и как то не очень я понимаю смысл используемых алгоритмов. Вопрос еще и к тому что временами это вдруг перестает работать. Температура выше порога включения, а реле не встаёт под ток. Все верно, увеличиваются, только не на каждом круге от cooler зависит. И от той мути после if.
А изредка и резко уменшатся. А чего Вы хотели то? А так да Я их для этого и воткнул — чтобы следить выполнилось условие или нет. Logik пишет: от cooler зависит. Logik пишет:. А выключается когда все температуры снижаются за нижний предел.
Logik пишет: А изредка и резко уменшатся. Logik пишет: А чего Вы хотели то? Опять же — это происходит не всегда и не сразу А оно же не клацает. Ну, для начала хотелось бы увидеть скетч целиком. И почти наверняка придётся посмотреть и на схему. Forvad, я бы посоветовал все температуры собрать в массив и проверять выход за границу в цикле.
Это позволит избежать этих безумных IF, что у вас в скетче, да и код будет куда удобнее модернизировать и поддерживать. Вам не надоело писать одно и то же по 7 раз? Программирование — хобби ленивых, используйте циклы и массивы, скетч станет короче раза в четыре.
И ошибки станет искать легче. Если «if» как то понимаю то — с массивом сложнее. И что важно — сделаете вы вместо 7 датчиков 77 — а код останется тем же. Попробуйте представить. Поставил 1 датчик. Ну какой масив на 1 датчик? Припаял еще датчиков — и добавил их в условие :. Да и в 4 раза меньше не стало : с 19 строк выросло до В чем физический смысл одного кулера на много датчиков?
Ну так надо же везде циклы вставить, а не в одном месте. Считывание температуры — в цикле, вывод в сериал — тоже. Если хоть один датчик показывает перегрев — включается охлаждение, которое работает, пока сигналы со всех датчиков не придут в норму.
Задача вполне жизненная, у меня сейчас такая же. Есть несколько приборов, на каждом датчик перегрева.
Для это используется «и» Цитата: В чем физический смысл одного кулера на много датчиков? А кулер один на всех :. Пробежал в цикле по датчикам, вычислил максимальное значение. Что такое Ардуино? Войдите или зарегистрируйтесь , чтобы получить возможность отправлять комментарии 18 ответов [ Последнее сообщение ].
Зарегистрирован: Скажите правильно ли я делаю? Войдите или зарегистрируйтесь , чтобы получить возможность отправлять комментарии. Forvad пишет:. ЕвгенийП пишет:. Да и в 4 раза меньше не стало : с 19 строк выросло до 31 вроде работает..
Электропочта для связи:.
Простое электронное термореле с датчиком DS1820 на 220 вольт
Пробежался по форуму и как то не очень я понимаю смысл используемых алгоритмов. Вопрос еще и к тому что временами это вдруг перестает работать. Температура выше порога включения, а реле не встаёт под ток. Все верно, увеличиваются, только не на каждом круге от cooler зависит. И от той мути после if.
Цифровой термометр DS18B20 и ARDUINO UNO. Казалось бы, что может быть интересного и нового в измерении температуры при помощи Ардуино?.
Двухканальный термостат на ATmega8 DS18B20
Во-первых, он цифровой, а во вторых — у него всего лишь один контакт, с которого мы получаем полезный сигнал. То есть, вы можете подключить к одному Arduino одновременно огромное количество этих сенсоров. Пинов будет более чем достаточно. Мало того, вы даже можете подключить несколько сенсоров к одному пину на Arduino! Но обо всем по порядку. DS18B20 имеет различные форм-факторы. Так что выбор, какой именно использовать, остается за вами. Серфинг по eBay или Aliexpress показывает, что китайцы предлагают версию TO во влагозащищенном корпусе. То есть, вы можете смело окунать подобное чудо в воду, использовать под дождем и т.
Двухканальный термостат на ATmega8 DS18B20
Привет всем! Сегодня я расскажу, как сделать на Arduino термометр с помощью датчика температуры DS18B Измерения производятся в градусах по Цельсию, с битной разрядностью. Каждый датчик имеет свой уникальный битный серийный номер, что позволяет использовать достаточно большое количество датчиков, подключенных к одной шине.
Понадобился простой термостат для автоклава. В продаже нашел такой, но для аквариума и теплиц цена одна, а для температурного режима до градусов по Цельсию цена сразу вырастает четырехкратно, как то не справедливо, тем более схема его собрата известна, отличается для различных температурных режимов только прошивкой.
Как сделать термометр на Arduino при помощи DS18B20
Практически все системы температурного регулирования можно поделить на простые не регулируемые термореле, которые только поддерживают температуру в необходимом диапазоне и схемы электронные регулируемые , в которых контроль за температурным режимом может осуществляться в широких пределах. В данной статье приведено электронное термореле имеющее крайне простое схематическое решение. Термореле не имеет подвижных механических контактов, надежно в работе и соответствует условиям безопасной. В термореле датчиком температуры служит интегральная микросхема DS Выход термодатчика DS допускает втекающий ток до 4 мА, поскольку выход является ключом с открытым стоком. В связи с этим конструкция термореле получается предельно простой.
Цифровой термометр DS18B20 и ARDUINO UNO
Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Термостат на arduino и DS Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст.
Простой термостат на PIC16FA и DS18B20 Термометр позволяет измерять температуру в диапазоне от до + градусов.
Простой термостат на PIC16F628A и DS18B20
Предлагаю свой вариант простенького бытового термостата на ATtiny Данный проект я пока не собирал в виде законченного устройства, а сделал только прототип на своей отладочной плате. Задумка была — сделать максимально простой термостат, который поддерживал бы положительную температуру, включая при необходимости обогреватель.
Термостат на arduino
Ваше имя Комментарий будет опубликован после проверки. Радиолюбитель — это просто А что еще нужно радиолюбителю, кроме хорошего паяльника и интересной схемы Реализована и функция контроля ошибок датчика. Кроме того, я постарался сделать его максимально универсальным, поэтому здесь размещено две схемы, одна под индикатор с общим анодом ОА , другая под индикатор с общим катодом ОК. Управление осуществляется 2-мя кнопками. Кратковременно выскакивает надпись On и далее мигают цифры установленной температуры включени.
Один термостат на выходе имеет 8 температурных зон, можно использовать для автоматической регулировки по температурному режиму скорости вентилятора или диапазоном задержки таймера.
Датчик температуры DS18B20 Original
Индикатор можно применять как с общим анодом, так и с общим катодом — просто разные прошивки, я использовал индикатор с общим катодом ЕLW. При одновременном нажатии обеих кнопок устройство переходит в режим изменения гистерезиса на экране в первом сегменте отобразится символ «d». Длительное удержание одной из кнопок приводит к ускоренному перебору значений. При отсутствии нажатий на кнопки в течении 5 секунд прибор переходит в режим отображения измеренной температуры, при этом происходит запоминание изменённых параметров в энергонезависимую память. В этом же сегменте будет отображаться знак минуса «-» при отрицательной температуре. Печатная плата разработана под DIP детали кроме микроконтроллера, у себя смог достать только такие.
Войти или зарегистрироваться. Название : Набор «Двухканальный термостат». Производитель : МирМК. Корзина товаров.
Скетч на ардуино терморегулятор
Компьютеры admin 0 комментариев
Содержание
- 1 Оставьте комментарий:
- 2 Навигация по сайту:
- 3 Юный Технарь:
- 4 Помощь проекту:
- 5 Поиск
- 6 Последние статьи
- 6.
1 Контроллер для сауны
- 6.2 ESP32 в FLProg — обзор
- 6.
- 7 Мой канал на YouTube
- 8 Подпишитесь!
- 9 Оставьте комментарий:
- 10 Навигация по сайту:
- 11 Юный Технарь:
- 12 Помощь проекту:
- 13 Поиск
- 14 Последние статьи
- 14.1 Контроллер для сауны
- 14.2 ESP32 в FLProg — обзор
- 15 Мой канал на YouTube
- 16 Подпишитесь!
Терморегулятор для инкубатора на Arduino.
Ссылки на компоненты:
Датчик температуры DS18b20 — http://ali.pub/y34um
Модуль расширителя интерфейса (I2C)- http://ali.pub/dwj5n
ЖК-дисплей LCD1602 (синий экран)- http://ali.pub/alnru
4- х канальный релейный модуль — http://ali.pub/39b0m
Схема терморегулятора для инкубатора на Arduino
Оставьте комментарий:
Навигация по сайту:
Юный Технарь:
Помощь проекту:
Деньги можно перечислить на карту Сбербанка России:
4276 5400 2194 5088
Поиск
Последние статьи
Контроллер для сауны
Контроллер для сауны.
ESP32 в FLProg — обзор
ESP32 в FLProg — обзор.
Мой канал на YouTube
Подпишитесь!
2015, Arduinoprom.ru — блог Чилингаряна Грачика. Все авторские права на тексты принадлежат ему.
При размещении текстов и видеоматериалов на сторонних ресурсах активная гиперссылка ОБЯЗАТЕЛЬНА.
Все логотипы и товарные знаки, размещенные на сайте, принадлежат только их законным владельцам (правообладателям).
Изначально термостат делался просто как термометр, для контроля температуры за окном. Затем во время морозов, стала подмерзать картошка в подполье и был добавлен функционал для контроля за микроклиматом. Паспортные данные коммутационного реле – 250В и 10А( 2,5кВт). Т.к жара в подполье не нужна, тэна на киловатт вполне хватит.
Необходимые материалы и инструменты:
-коробка от средство ухода за обувью
-USB-зарядка для для телефона(любая,не менее 0,7А)
-Arduino-Pro-Mini
-2-х строчный 8 символьный дисплей(WH0802A-NGA-CT он более компактный)
-энкодер с кнопкой (можно приобрести в любом радиомаг, кнопку можно и не встроенную)
-шильд с 5В реле (я приобрел в свое время кучу китайских реле без опторазвязки, поэтому мне понадобился еще Оптрон PC817 и резистор на 470 Ом. Если у вас на шильде собрана опторазвязка, то вы можете подключить шильд непосредственно к порту arduino)
-USB-разъем
-2 USB-удлинителя 3 метровых (один для шнура питания, ко второму подпаяем DS1820)
— DS1820 (с любой буквой)
-паяльник
-клеевой пиcтолет
-шильд FTDI232
Шаг 1: Первым делом нам надо прошить ардуинку, т.к у меня Pro Mini (она идет без преобразователя USB-RS232) мне необходимо впаять линейку с пинами на ардуинку. С той стороны где выведены DTR, TXD, RXD, VCC, GND, GND. Теперь соединяем FTDI232 DTR к DTR, VCC к VCC, GND к GND, TXD к RXD, RXD к TXD. Запускаем arduino IDE загружаем скетч и прошиваем(скетч в конце).
Шаг 2: Теперь займемся корпусом. Отрываем губку у «ФУКС», все хорошо обезжириваем, глубокую часть коробочки можно пройти наждачкой (что-бы крепче приклеилось). Размечаем отверстие под энкодер, USB-разъем(маму) и сам дисплейчик. На крышку коробки приклеиваем реле. Надо постараться расположить реле подальше от процессора и расположить компоненты так, что-бы потом крышка закрылась (место предостаточно).
Шаг 3: Теперь берем USB-удлинитель отрезаем разъем гнездо (мама). Разделываем отрезанный конец, сверлим в корпусе отверстие под кабель, просовываем его и проклеиваем кл.пистолетом. Плюс у кабеля красный, минус черный(я на всякий проверяю), плюс на плюс разъема, минус на минус (распиновку разъема я не привожу – в инете есть). Между плюсом разъема и 2 средними(у меня они соединены) надо распаять резистор 4.7кОм.
Шаг 5: Все компоненты схемы соединены. Подключаем наш датчик(без него дисплей останется черным),подаем питание. В первой строке – значение температуры, во 2 если горит “*” – реле вкл, нет – выкл. Теперь попробуем выставить пределы переключения реле. Нажимаем вал энкодера(или вашу кнопку) появится значение предела при котором реле будет включаться, вращая вал – значение увеличивается или уменьшается. Нажав на вал еще раз – получим верхний предел(реле будет выключаться),выставляем значение и нажимаем еще раз. Прибор будет контролировать температуру, значение пределов сохраняется при отключении питания. Все.
Терморегулятор для инкубатора на Arduino.
Ссылки на компоненты:
Датчик температуры DS18b20 — http://ali.pub/y34um
Модуль расширителя интерфейса (I2C)- http://ali.pub/dwj5n
ЖК-дисплей LCD1602 (синий экран)- http://ali.pub/alnru
4- х канальный релейный модуль — http://ali.pub/39b0m
Схема терморегулятора для инкубатора на Arduino
Оставьте комментарий:
Навигация по сайту:
Юный Технарь:
Помощь проекту:
Деньги можно перечислить на карту Сбербанка России:
4276 5400 2194 5088
Поиск
Последние статьи
Контроллер для сауны
Контроллер для сауны.
ESP32 в FLProg — обзор
ESP32 в FLProg — обзор.
Мой канал на YouTube
Подпишитесь!
2015, Arduinoprom.ru — блог Чилингаряна Грачика. Все авторские права на тексты принадлежат ему.
При размещении текстов и видеоматериалов на сторонних ресурсах активная гиперссылка ОБЯЗАТЕЛЬНА.
Все логотипы и товарные знаки, размещенные на сайте, принадлежат только их законным владельцам (правообладателям).
Термостат на микроконтроллере с использованием от 1 до 15 датчиков DS18B20
Данный контроллер предназначен для системы отопления или охлаждения с возможностью отслеживать до 15 датчиков температуры DS18B20.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
Описание
- Схема на микроконтроллере PIC16F1847 (88, 628A)
- Датчики температуры DS18B20 на шине 1-Wire DALLAS
- Питание датчиков как внешнее, так и паразитное
- Возможность выставления верхнего и нижнего предела температуры отдельно для каждого датчика
- Трехразрядный светодиодный дисплей с мультиплексным управлением (общие аноды)
- Управление 3 кнопками: TlS-левая, TlM-средняя, TLP-правая
- Выходы: B4 — нагрев, A1 — охлаждение, A3 – ошибка датчика
Датчики DS18B20
- Диапазон измеряемых температур: -55 … + 125° C
- Разрешение: 0,1° C
- Калибровка не требуется, датчики калибруются в процессе производства, точность ± 0,5° C (в диапазоне от -10 до 85° C)
- Частота измерения примерно каждые 3 секунды
- Датчики подключаются трехжильным кабелем (внешнее питание)
- Выводы (на рис.
ниже) GND — синий, линия данных 1-Wire — зеленый, VDD — оранжевый
Также возможно подключение датчиков двумя проводами (паразитное питание). Обратите внимание, что температура выше 100° C не может быть измерена с помощью паразитного питания.
Программа микроконтроллера позволяет комбинировать оба варианта питания датчиков.
Блок питания 0…30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Подберите сопротивление резистора PULLUP (от 4K7 до 1K) в соответствии с длиной кабеля. Экранированный телефонный кабель (длиной 45 м), как на рисунке выше, с резисторами PULLUP сопротивлением 1 кОм работает надежно.
Дисплей, управление, меню
Термостат работает во всем температурном диапазоне датчиков: от -55 до 125° C с разрешением до одного десятичного знака. Однако отображение на 3-х значном дисплее имеет некоторые ограничения. Температуры ниже -9,9 и выше 99,9° C отображаются без десятичных знаков.
Если датчик выходит из строя (нарушение связи, CRC не соответствует), вместо температуры будет отображаться ошибка [Er. x.], а выход A3 будет иметь высокий уровень. Количество пунктов меню определяется количеством найденных датчиков (при поиске).
Режим анимация всегда запускается при включении термостата. Температура каждого датчика отображаются одна за другой. Перед показом каждой температурой сначала отображается номер датчика, примерно 1,5 сек, а затем 5 сек температура.
Номера датчиков от 10 до 15 отображаются в формате HEX, то есть латинскими буквами от A до F. Если подключен только один датчик, то анимация отсутствует и отображается только его температура и пределы.
Нажмите любую кнопку, чтобы переключиться в ручной режим просмотра. Что касается датчика, то это 3 пункта меню: температура, верхний предел, нижний предел. Используйте кнопки TIP / TIM для прокрутки (вперед / назад) в круговом меню.
Используйте кнопку TIP или TIM для перемещения пункта меню. Пока кнопка нажата, отображается заголовок, пока она не будет отпущена, далее отображается соответствующее значение. Постоянное удерживание TIP / TIM приведет к прокрутке заголовков.
Если нам нужно посмотреть заголовок текущего отображаемого значения, то удерживайте кнопку TlS.
Если при отображении предела удерживать кнопку S в течение некоторого времени, то начнется его изменение.
И когда на дисплее отображается температура, удерживание кнопки TlS в течение более длительного времени вернет анимацию.
Настройка пределов
Каждый датчик имеет свои собственные регулируемые пределы, верхний [Hi.x] и нижний [Lo.x]. Верхний и нижний пределы определяют гистерезис (Hi — Lo = гистерезис). Прокрутите меню до выбора необходимого предела и нажмите TlS примерно на 2 секунды. Как только значение начнет мигать, его можно будет изменить: TlP (+), TlM (-).
Удерживание кнопки ускоряет увеличение / уменьшение значения. Диапазон пределов и разрешения такой же, как и для температуры, такое же ограничение действует и при отображении ниже -9,9 или выше 99,9 ° C (без десятичных знаков). Используйте кнопку TLS, чтобы сохранить значение (в EEPROM) и завершить настройку.
Выходы
Внимание: выходы никоим образом не защищены и могут быть нагружены максимальным током до 20 мА.
В4 – отопление
- B4 = 1, когда хотя бы один датчик имеет температуру = < его нижнего предела
- B4 = 0, когда все датчики имеют температуру => его верхнего предела
А1 – охлаждение
- A1 = 1, когда хотя бы один датчик имеет температуру => его верхнего предела
- A1 = 0, когда все датчики имеют температуру = < его нижнего предела
A3 – датчик ERROR
- A3 = 1, когда какой-то датчик неисправен
- A3 = 0, когда все датчики работают
Этот выход может использоваться для блокировки B4 / A1
Поиск датчиков DS на шине 1-Wire
Идентификационный код (64b. ROM CODE) хранится в памяти датчика, который используется для его адресации.
Код ROM состоит из 3 частей:
- Общий код для семейства датчиков DS (8b.
FAMILY CODE).
DS18B20 равен 28h. - Серийный номер (48b. SERIAL NUMBER). Во время производства каждому датчику присваивается свой уникальный номер.
- Контрольная сумма (8b. CRC). Данные, отправленные датчиком DS заканчиваются кодом CRC, этот код сравнивается микроконтроллером путем вычисления на основе полученных данных от датчика.
Режим поиска
Чтобы микроконтроллер мог взаимодействовать с датчиками DS, он должен знать их коды. Если мы заменяем неисправный датчик или снимаем его, добавляем новые датчики (также после первого включения термостата), мы должны запустить режим поиска.
Серийные номера (первые 8 бит) считываются и сохраняются в EEPROM микроконтроллера, поэтому они будут доступны сразу же при каждом включении термостата.
Обратите внимание, что при поиске датчики сортируются от наименьшего серийного номера (датчик 1) до наибольшего. Из-за ограниченного объема памяти микроконтроллера можно подключить до 15 датчиков.
Запустите режим поиска, нажав TLS + TIP. Сначала мы прокручиваем температуру, затем нажимаем кнопку TLS, а затем TIP. Надпись [0.dS] сообщает о начале поиска, и кнопки можно отпустить. Первый найденный датчик отображается как [1.dS]. Поиск заканчивается обнаружением последнего или пятнадцатого датчика [F.dS]. Сразу после завершения поиска включается режим анимации. Если датчик не найден, отображается ошибка [E.00] и поиск повторяется.
Поскольку ищутся только первые 8 бит серийного номера, может случиться так, что у двух или более датчиков этот первый байт будет одинаковым, это приведет к ошибке [E.02]. Поиск повторяется до тех пор, пока мы не отключим датчик с тем же кодом, например, постепенно удаляя датчики.
Схема подключения
На схеме показано внешнее подключение датчиков (трехпроводное). Остерегайтесь переполюсовки источника питания, это всегда приводит к выходу из строя датчиков. Ограничивающие резисторы R1-R8 определяют яркость дисплея, если вы используете маломощный дисплей (например, BA56-12SRWA) используйте R1-R8 сопротивлением 1 кОм. Разъем ICSP используется для программирования микроконтроллера непосредственно на плате.
Скачать прошивку (8,9 KiB, скачано: 171)
Портативный паяльник TS80P
TS80P- это обновленная версия паяльника TS80 Smart, работающий от USB…
Подробнее
Руководство по интерфейсуArduino DS18B20 | Как измерить температуру
В этом проекте мы узнаем об однопроводном цифровом датчике температуры DS18B20 и о том, как работает интерфейс Arduino DS18B20.
Датчики температуры являются очень важными устройствами, поскольку они помогают нам измерять, контролировать и поддерживать температуру в помещении, приборе или устройстве.
[адсенс1]
Ранее мы использовали очень популярный датчик температуры LM35 почти во всех проектах, связанных с температурой. Теперь мы попробуем другой датчик температуры под названием DS18B20 для измерения температуры с помощью Arduino.
Связанный проект: Цифровой термометр на базе Arduino
Схема
Обзор датчика температуры DS18B20
DS18B20 — это однопроводной (однопроводной) датчик температуры производства Maxim Integrated. Он обеспечивает измерение температуры в градусах Цельсия с разрешением от 9 до 12 бит.
Датчик температуры DS18B20 обменивается информацией через интерфейс 1-Wire или шину 1-Wire, систему, разработанную Dallas Semiconductor. В интерфейсе 1-Wire для связи требуется только один провод (ну, технически вам нужно два провода: один провод данных и один провод GND).
Еще одна важная особенность датчика температуры DS18B20 заключается в том, что каждый датчик DS18B20 поставляется с 64-битным серийным кодом, характерным для этого датчика.
Используя этот уникальный код, вы можете подключить несколько датчиков DS18B20 к одной и той же шине 1-Wire и получить доступ к информации с помощью одного контроллера. Этот тип настройки может быть полезен в ситуациях, когда несколько датчиков DS18B20 распределены по огромной площади.
Ниже приведены некоторые из основных характеристик цифрового термометра DS18B20.
- Использует интерфейс 1-Wire, который требует только одного провода для передачи данных.
- Программируемое разрешение от 9 до 12 бит.
- Может измерять температуру в диапазоне от -55 0 C до +125 0 C.
- Доступен в различных корпусах, таких как TO-92, 8-контактный SO и 8-контактный µSOP.
[адсенс2]
Схема контактов DS18B20
На следующем рисунке показана схема контактов цифрового датчика температуры DS18B20 в его TO-9.2 Пакет.
Описание контактов датчика температуры DS18B20
Как видно из приведенной выше схемы контактов, датчик DS18B20 состоит из трех контактов, а именно: V DD , DQ и GND.
В DD : Это контакт питания. Он должен быть заземлен, когда используется режим паразитного питания (подробнее об этом позже).
DQ: Это контакт ввода/вывода данных. Это штифт с открытым стоком, и его необходимо вытянуть ВЫСОКО. Он обеспечивает питание в режиме паразитного питания.
GND: Это контакт заземления.
Блок-схема DS18B20
На следующем рисунке показана функциональная блок-схема датчика температуры DS18B20. Он состоит из схемы источника питания, 64-битного ПЗУ, контроллера памяти, основного датчика температуры и области блокнота, в которой есть регистр температуры и несколько других регистров для хранения конфигурации и триггеров аварийных сигналов высокого и низкого уровня.
64-битное ПЗУ хранит уникальный серийный код устройства. Цифровой выход датчика температуры сохраняется в 2-байтовом регистре температуры блокнота. Блокнот также состоит из 1-байтового регистра триггера тревоги HIGH, регистра триггера тревоги LOW и регистра конфигурации.
Используя регистр конфигурации, вы можете установить разрешение цифрового выхода от 9 до 12 бит. Чтобы сохранить данные, хранящиеся в конфигурации, регистры аварийного высокого и низкого уровня даже при отключении питания устройства, эти три регистра реализованы в виде EEPROM.
Питание датчика DS18B20
Существует два способа включения датчика DS18B20. Один из способов — это традиционный способ подключения внешнего источника питания к V DD 9.0058 Пин датчика. Ничего особенного в этой операции нет.
Второй способ включения датчика DS18B20 представляет интерес. Второй способ питания датчика называется Parasite Power Mode, при котором нет необходимости во внешнем источнике питания.
В режиме паразитного питания DS18B20 получает питание от вывода DQ, когда на нем установлен ВЫСОКИЙ уровень. Когда шина 1-Wire имеет высокий уровень, она питает DS18B20. Когда шина имеет низкий уровень, заряд, хранящийся в паразитном силовом конденсаторе (C PP ) подаст питание на датчик. В режиме паразитного питания контакт V DD подключается к GND.
Взаимодействие DS18B20 с Arduino
В этом проекте мы увидим, как подключить датчик температуры DS18B20 к Arduino. Поскольку датчик основан на коммуникациях 1-Wire, для него требуется только один провод между Arduino и DS18B20.
Принципиальная схема интерфейса Arduino DS18B20
На следующем рисунке показана принципиальная схема интерфейса Arduino DS18B20.
Необходимые компоненты
- Arduino UNO
- Цифровой датчик температуры DS18B20
- ЖК-дисплей 16×2
- Потенциометр 10 кОм
- Резистор 4,7 кОм (1/4 Вт)
- Резистор 330 Ом (1/4 Вт)
- Светодиод 5 мм
- Соединительные провода
- Макет
- Источник питания
Схема
Схема интерфейса Arduino DS18B20 очень проста. Все, что вам нужно, это подключить V DD и GND датчика к +5V и GND и подключите контакт DQ датчика к любому из контактов цифрового ввода/вывода (он подключен к контакту 8 цифрового ввода/вывода).
На вывод DQ подается ВЫСОКИЙ уровень с помощью резистора 4,7 кОм.
Поскольку нам нужно просмотреть измеренную температуру, я подключил к Arduino простой ЖК-дисплей 16X2.
[адсенс2]
Код
Ниже приведен код проекта. Вам нужно скачать две библиотеки для Arduino: OneWire и DallasTemperature. Вы можете скачать эти библиотеки по следующим ссылкам: Загрузить библиотеку OneWire и Загрузить библиотеку DallasTemperature .
Работа интерфейса Arduino DS18B20
Работа над проектом очень проста. Arduino связывается с DS18B20 через интерфейс 1-Wire и извлекает информацию о температуре от датчика. Извлеченная информация отображается на ЖК-дисплее 16X2.
Применение
Датчик температуры DS18B20 можно использовать в различных приложениях, таких как:
- Термометры
- Термочувствительные системы
- Бытовая электроника
- Промышленное оборудование
- Термостаты
Датчик температуры Arduino DS18b20 — Pi My Life Up
В этом руководстве я рассмотрю, как настроить датчик температуры Arduino DS18b20, а также все, что вам нужно о нем знать.
Этот проект очень хорош, если вы хотите установить регистратор данных или просто что-то для контроля температуры в определенной комнате. Вы можете объединить этот урок с другим, чтобы создать довольно крутой интеллектуальный датчик.
Вы можете использовать что-то вроде пьезо-зуммера, чтобы предупредить вас, например, если температура выйдет за пределы определенного диапазона.
В этом уроке я покажу вам основы правильного подключения DS18B20 к Arduino. Я также добавлю несколько светодиодов, чтобы продемонстрировать функциональность схемы и кода.
Если вы хотите быть в курсе всех моих проектов и многого другого, то обязательно подпишитесь на меня в любой из основных социальных сетей.
Оборудование
В этом уроке я собираюсь использовать несколько светодиодов для отображения текущей температуры датчика температуры. Если вы просто хотите использовать только программное обеспечение, вам не нужно добавлять их.
Полный список оборудования вы можете найти ниже.
Рекомендуется
Дополнительно
- 3 резистора 100 Ом
- Красный светодиод
- Зеленый светодиод
- Желтый светодиод
проект запущен и работает.

Если вы предпочитаете письменные руководства, вы можете найти их прямо под видео.
Adblock блокирует видео? Поддержите нас, подписавшись на наш сервис без рекламы.
Схема Arduino DS18B20
Схема датчика Arduino DS18B20 довольно проста, и если вы не хотите, чтобы светодиоды просто не включали эту часть схемы.
Ниже я кратко опишу датчик температуры, однако остальное оборудование довольно простое и не требует объяснений.
Если вы читали мое руководство по DS18B20 с Raspberry Pi, то вы точно знаете, что это за устройство. Для тех, кто не знает, DS18B20 — это цифровой датчик температуры, способный считывать температуру с точностью до 0,05 °C.
DS18B20 также поддерживает один провод, что означает, что он может использовать один провод совместно с другими устройствами, которые также поддерживают один провод.
В этом уроке я использую водонепроницаемую версию DS18B20, поэтому она выглядит как длинный толстый провод с тремя проводами, торчащими с одного конца. Если вы получаете устройство без каких-либо дополнений, оно просто выглядит как обычный транзистор.
Теперь приступим к сборке схемы.
1. Сначала подключите контакт 3v3 от Arduino к положительной шине, а контакт заземления — к шине заземления на макетной плате.
2. Теперь поместите датчик DS18B20 на макетную плату.
3. Поместите резистор 4,7 кОм между положительным проводом (красный провод) и выходным проводом (белый провод) датчика.
4. Затем поместите провод от положительного вывода (красный провод) к положительной шине 3 на 3.
5. Подсоедините провод от выходного провода к контакту № 5 на Arduino. Поместите провод от провода заземления (черный провод) к шине заземления.
6. Следующие несколько шагов являются необязательными и требуются только в том случае, если вам нужны светодиоды.
7. Поместите провод от шины заземления к шине заземления на противоположной стороне макетной платы.
8. Поместите 3 светодиода на макетную плату. (красный, желтый и зеленый)
9. Подсоедините резистор 100 Ом к каждому светодиоду и подключите его к шине заземления.
10. Теперь подключите провод от следующих контактов Arduino: контакт 2 к зеленому светодиоду, контакт 3 к желтому светодиоду и, наконец, красный к контакту 4.
11. Теперь схема настроена. , пришло время перейти к коду. Если у вас возникнут какие-либо проблемы со схемой, обратитесь к схеме ниже или оставьте комментарий внизу этой страницы.
Установка однопроволочной опоры
Теперь по умолчанию Arduino не имеет поддержки одного провода, поэтому для этого нам нужно скачать и установить библиотеку. Если вам нужна подробная информация о том, что такое один провод, обязательно посетите официальный сайт Arduino.
Итак, это довольно простой процесс, через который я вас сейчас проведу.
1. Во-первых, скачайте последнюю версию библиотеки One Wire, скачать ее можно здесь. (Зеркало)
2. После загрузки откройте скетч.
3. Здесь перейдите к эскизу , включите библиотеку , а затем добавьте библиотеку .zip .
4. Теперь должно быть написано что-то вроде Библиотека добавлена в библиотеки. Проверьте меню «включить библиотеку» .
5. Теперь вернитесь к эскизу , включите библиотеку , а затем под дополнительными библиотеками вы найдете onewire , щелкните по нему.
6. Этот процесс добавит #include вверху вашего файла и будет добавлен в ваш Arduino при следующей загрузке.
Установка библиотеки температуры Далласа
Чтобы упростить задачу, я предлагаю установить библиотеку для обработки данных, поступающих от датчика. Эта библиотека сделает это намного проще, чем писать код обработки данных самостоятельно.
Если вы хотите сделать это самостоятельно без дополнительной библиотеки, обязательно ознакомьтесь с этой страницей для получения дополнительной информации. В качестве альтернативы вы можете посмотреть на аналоговый датчик, такой как TMP36, который очень легко запустить на Arduino.
Если вы довольны библиотекой датчиков температуры Далласа, просто сделайте следующее.
1. Сначала загрузите библиотеку датчика температуры Dallas, ее можно скачать отсюда. (Зеркало)
2. Теперь, как только он загрузится, войдите в приложение Sketch и повторите шаги, которые мы делали раньше.
3. Перейти к эскизу , включить библиотеку , а затем добавить библиотеку .zip .
4. Теперь должно быть написано что-то вроде Библиотека добавлена в библиотеки. Проверьте меню «включить библиотеку» .
5. Итак, теперь вернитесь к эскизу, включите библиотеку, а затем в добавленных библиотеках вы найдете DallasTemperature . Нажмите здесь.
6. Это автоматически добавит #include вверху скрипта. Библиотека будет синхронизирована с вашим Arduino, когда вы ее загрузите.
Теперь давайте перейдем к написанию остальной части кода, чтобы получить температуру от датчика и включить правильный светодиод.
Arduino DS18B20 Код
В следующей части руководства я рассмотрю код для считывания данных с датчика. Это довольно просто, однако, если вы новичок в программировании, это может быть немного ошеломляющим.
Если вы хотите загрузить код, вы можете найти его на GitHub.
Для начала нам нужно включить заголовки OneWire
и dallasTemperature
, чтобы мы могли использовать их в коде. Они уже должны быть там, если вы выполнили шаги, описанные выше.
Далее мы объявляем все переменные, которые нам нужно будет использовать в скрипте. Первый из них представляет номера контактов, к которым подключены устройства.
Переменная температуры с плавающей запятой — это место, где мы будем хранить значение температуры.
Переменные LowerLimit и upperLimit представляют наши пороговые температуры. Все, что ниже нижнего предела, приведет к включению желтого светодиода. При превышении верхнего предела загорается красный светодиод. Что-нибудь между ними включит зеленый светодиод.
Затем мы создаем объект OneWire, используя наш контакт, который мы определили ранее (5). Если у вас есть большое количество однопроводных датчиков, рекомендуется разделить их на несколько контактов. Для каждого датчика создайте новый объект Onewire, например, OneWire oneWirePin2(temp_sensor2) ;
Теперь мы создаем наш объект датчика температуры Далласа, передав ссылку OneWire в класс.
В нашей функции настройки мы активируем последовательный интерфейс Arduino, чтобы мы могли отслеживать выходные строки в коде. Здесь также нам нужно настроить наши светодиоды, чтобы все они действовали как выходы. Наконец, мы делаем звонок на sensor.begin() , это настроит наш датчик, чтобы мы могли начать запрашивать у него данные.
В этом сегменте у нас есть несколько выходных линий, чтобы сообщить нам, когда он успешно запросил все температуры датчиков, подключенных к нашему контакту onewire (5).
Затем мы сохраняем значение из sensor.getTempCByIndex(0) в переменную температуры. Если вы хотите получить температуру по Фаренгейту, просто измените C на F. Например, sensor.getTempFByIndex(0) . Кроме того, 0 относится к тому датчику, от которого мы хотим получить информацию. 0 = первый датчик, если у вас есть второй датчик, то это будет 1.
Затем мы переводим все светодиоды в низкий уровень, чтобы только правильный светодиод оставался включенным, когда мы запускаем следующий сегмент кода. Мы также печатаем два утверждения, первое из которых представляет собой простую строку, в которой говорится, что Temperature is , а затем — сама температура. Мы завершаем этот текст в следующем сегменте кода, описанном ниже.
В этом последнем разделе наши значения температуры сравниваются с предварительно заданными значениями. В зависимости от результата загорится соответствующий светодиод. Например, первые , если оператор
говорит, что температура ниже или равна значению lowerLimit , сделайте это.
Наконец, мы также делаем задержку на 500 мс перед повторным циклом выполнения процесса.
Устранение неполадок
Если вы столкнетесь с какой-либо проблемой, вы обнаружите, что обычно есть несколько вещей, которые могут пойти не так. Я просто перечислю некоторые проблемы, с которыми вы можете столкнуться.
- Если вы обнаружите, что от датчика температуры DS18B20 возвращаются странные результаты, возможно, он не получает достаточного питания или вы запрашиваете данные слишком быстро.
- Чтобы решить проблему с питанием, я бы предложил уменьшить нагрузку на шину, подающую питание на датчик. Чтобы уменьшить количество запросов данных от датчика, увеличьте время задержки до чего-то большего.
- Если датчик постоянно показывает высокие температуры, возможно, он неправильно подключен к макетной плате. Перед перезапуском Arduino убедитесь, что соединения безопасны.
Эти проблемы не должны возникать со схемой по умолчанию и кодом из этого руководства, но они могут возникнуть, если вы что-то измените.
Я надеюсь, что это руководство по датчику температуры Arduino DS18b20 помогло правильно все настроить. Если я что-то упустил, допустил ошибку или вы просто хотите оставить отзыв, пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.
Как собрать термостат Raspberry
Теперь мы все знаем, что вездесущий Raspberry Pi можно использовать для множества гаджетов, таких как светодиоды с голосовым управлением и радиоприемники в стиле стимпанк. (Нам следует знать — мы рассмотрели большинство из них.) Но потом мы подумали: может быть, нам стоит включить что-то более… взрослое. Тогда у нас появилась идея. Можем ли мы использовать наш Пи для создания термостата?
Конечно, можем.
Так мы и сделали. И вот как.
Для начала мы будем использовать датчик температуры 1-Wire DS18B20 и делать что-то вроде этого:
Проверьте свой Pi, и вы увидите, что контакты GPIO являются только цифровыми и не имеют АЦП (аналогово-цифрового преобразователя). Это позор. Неважно — мы просто использовали цифровой датчик температуры DS18B20, работающий по цифровому интерфейсу 1-Wire. Решено.
Прежде чем двигаться дальше, нам необходимо рассмотреть некоторые особенности Dallas DS18B20:
- Интерфейс 1-Wire.
- Рабочая температура от -55°C до 125°C (с точностью +/-0,5°C при измерении в диапазоне от -10°C до 85°C).
- Работает в диапазоне напряжения от 3,0 В до 5,5 В.
Это дало нам довольно хорошее представление о том, что мы можем ожидать от этого гаджета (полные характеристики этого датчика температуры можно найти в паспорте производителя).
Теперь мы рассмотрели соединительное оборудование.
Мы подключили DS18B20 к нашему Pi следующим образом:
Пи DS18B20
Контакт 6 (земля) – Контакт 1 (земля)
Контакт 1 (VCC) – Контакт 3 (VDD)
Контакт 7 (GPIO) – Контакт 2 (DQ)
Не забудьте подключить подтягивающий резистор 4,7–10 кОм параллельно между VCC и GPIO. Поскольку DS18B20 может питаться от 3,0 до 5,5 В, мы решили сделать это при 3,3 В на контакте 1 нашего Raspberry Pi, используя подтягивающий резистор 4,7 кОм.
Когда дело дошло до выбора нашего программного обеспечения, мы выбрали SSH для нашего Pi, чтобы мы могли подключаться удаленно и не иметь проблем с подключением монитора, клавиатуры и мыши.
$ ssh -Y [email protected]
Следующим шагом было включение использования 1-Wire с GPIO. Для этого мы открыли существующий текстовый файл с помощью команды nano, которая позволяет нам его редактировать. Затем мы просто добавили дополнительную строку конфигурации внизу файла. Таким образом, нам не нужно было включать в код какие-либо библиотеки 1-Wire. Теперь ядро заботится об использовании протокола 1-wire для связи с любыми устройствами 1-wire, подключенными к GPIO.
$ судо нано /boot/config.txt
Затем мы добавили строку внизу файла:
dtoverlay=w1-gpio
Затем мы перезагрузили наш Pi, чтобы применить изменения, введя:
$ перезагрузить судо
Каждый DS18B20 имеет жестко запрограммированный уникальный адрес, поэтому к одной и той же шине можно подключить разные датчики температуры, и все они будут доступны по отдельности. Используя строку ниже, он вернет уникальные адреса для ваших устройств (ядро создает каталог для каждого обнаруженного устройства 1-Wire):
$ ls -l /sys/bus/w1/устройства
Теперь перед нами встал вопрос, как выжать сырые данные с сенсора.
Ответ был достаточно прост — используйте команду cat для вывода показаний в терминал:
$ кошка /sys/bus/w1/devices/28-000006780b89/w1_slave
После возврата необработанных данных проверьте раздел второй строки, в котором указано t=***** Это показание температуры. Чтобы получить значение в градусах Цельсия, просто разделите на 1000.
Нам понравился такой способ использования терминала для получения показаний от DS18B20 — он доказал, что датчик температуры подключен и работает нормально. Но нам нужны были повторные чтения, чтобы мы могли настроить некоторые вещи для создания нашего термостата, а это означало, что доступ к ним из кода был обязательным.
Этот код Python считывает показания датчика каждую секунду и выводит температуру в градусах Цельсия. (Полную историю смотрите в комментариях.)
Или вы можете преобразовать показание температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта, включив этот шаг и изменив имя переменной после команды печати.
$ TempF = температура * 1,8 + 32
Мы запустили код с:
$ Python Thermostat.py
Затем мы добавили светодиод, который загорался, когда датчик температуры возвращал показания, превышающие установленное значение. Мы выбрали любую температуру, превышающую приятные 30ºC.
Как оказалось, это было достаточно просто. Мы просто добавили светодиод на макетную плату и подключили анод через резистор 68 Ом к контакту 11 (GPIO 17), а катод — к шине GND макетной платы.
Мы обновили код Python, добавив строки, которые заставят светодиод загораться, когда датчик температуры достигнет 30ºC или выше…
… и бинго! Мы стали счастливыми обладателями собственного самодельного термостата!
Мы должны сказать, что светодиод, который сообщает нам, когда мы нажмем «maxTemp», также является действительно крутым штрихом.
В общем, снимать показания с датчика температуры с помощью GPIO на вашем Pi довольно просто.