Содержание:
DS18B20 представляет собой стандартный температурный датчик, разработанный и изготовленный на цифровой основе. Его очень просто эксплуатировать за счет простоты конструкции, а также его адаптивных возможностей к работе с Arduino Processing LCD.
Главными его преимуществами являются:
- Наличие всего одного контакта для получения полезного сигнала. Это дает возможность подключения огромного количества идентичных сенсоров DS18B20 к одному Arduino Processing LCD.
- Цифровая система функционирования.
- Возможность подключения огромного количества идентичных сенсоров к одному пину Arduino Processing LCD.
Все датчики типа DS18B20 имеют несколько форм-факторов, которые могут существенно облегчить работу с ними. Право выбора самого форм-фактора всегда, само собой, остается за клиентом. Сегодня на рынке преобладают 3 варианта этой продукции, а именно: 8Pin SO (150 mils), 8Pin µSOP и 3Pin TO92. Информация, которую мы почерпнули, свидетельствует о том, что китайские производители также предлагают приобрести датчик 3Pin TO92, снабженный специальной влагозащитной оболочкой. Это даст вам возможность погружать аппарат в жидкость, использовать во время плохой погоды и в других случаях. У всех сенсоров всегда имеется 3 выходных контакта: черного, красного и белого цветов. Они соответствуют значениям GND, Vdd и Data соответственно.
Дополнительное удобство эксплуатации DS18B20 для Arduino Processing LCD обеспечивается тем, что он может быть подключен к электросети через белый контакт. В этом случае вы будете использовать всего пару контактов вместо тех трех, которые требуются для нормального подключения. Датчик способен функционировать при напряжении в сети от 3 до 5,5 Вольт, а также фиксировать изменения температуры, если она находится в диапазоне от -55 до плюс 125 по Цельсию. Погрешность, которую может выдавать термостат при измерении температуры, составляет 0,5 градуса по Цельсию.
Очень приятным обстоятельством при использовании датчика DS18B20 для Arduino Processing LCD является то, что параллельно к одному аппарату можно подключить до 127 датчиков DS18B20 одновременно.
Трудно представить себе ситуацию, в которой это может потребоваться. Но если установить, например, один датчик в холодильнике, а другой — в морозилке, это будет весьма полезно. Опять же в таком случае у вас останется просто огромное количество свободных пинов для «Ардуино».
Что нужно, чтобы настроить работу датчика DS18B20 для Arduino Processing LCD
Из программного обеспечения вам в обязательном порядке потребуются:
- Программа Arduino IDE.
- База данных OneWire library, примечательная тем, что она значительным образом упрощает работу как с самим Arduino, так и со всеми датчиками, включая DS18B20.
- Скетч.
Программу «Ардуино» можно скачать с ее официального сайта — там есть ее последняя версия в открытом доступе.
База данных OneWire Library может быть скачана на OneWireProjectPage. При этом желательно загружать к себе на компьютер самую свежую ее версию.
Из оборудования вам в обязательном порядке потребуются:
- Nano-датчик для измерения температурных показателей DS 18B20 в количестве минимум одного экземпляра.
- Контроллер «Ардуино».
- Термостат.
- Коннекторы в количестве 3 штук.
- Плата для монтажных работ.
- Кабель, который будет обеспечивать подключение «Ардуино» к вашему компьютеру посредством USB-соединения.
Кабель, описанный в последнем пункте, необходим для программирования Arduino Processing LCD. После того как скетч будет успешно загружен на плату, ее можно будет смело подсоединять к независимому источнику питания.
Подключение датчика DS 18B20 к Arduino Processing LCD
Чтобы правильно произвести подключение датчика к системе «Ардуино», необходимо действовать в соответствии со следующим алгоритмом:
- Черный контакт температурного датчика нужно подключить к GND-системе «Ардуино».
- Красный контакт температурного датчика нужно подключить к +5V системы «Ардуино».
- Красный контакт температурного датчика может быть подключен к любому свободному цифровому пину в системе «Ардуино».
- Подключить к внешней обвязке системы специальный резистор на 4,7 килоома.
Полная схема подключения датчика температуры DS 18B20 к системе Arduino Processing LCD показана на изображении ниже.
Установка базы данных OneWireLibrary
После успешной закачки архива с базой данных на свой компьютер, ее необходимо импортировать в систему «Ардуино». В панели управления программой необходимо выбрать следующие пункты Sketch – «Импортировать базу данных» — «Добавить базу данных». После этого — выбрать скачанный вами на персональный компьютер архив. Если вы столкнулись с непредвиденными трудностями во время импорта базы данных в систему, следует более тщательно ознакомиться с инструкцией по управлению базами данных в «Ардуино».
Загрузка скетча в систему
Как правило, нужный скетч всегда есть в базе данных OneWireLibrary в категории «примеры». Вам нужно перейти в панели управления программой по такому алгоритму: “Файл” — “Примеры” — OneWire и выбрать пример, который будет содержать название подключаемого датчика температуры.
Эта функция используется для того, чтобы в базу данных могла поступать информация обо всех датчиках температуры DS 18B20 и отображаться на мониторе системы «Ардуино».
Какой тип питания выбрать
Все датчики температуры типа DS 18B20 для Arduino Processing LCD могут работать в обычном или так называемом «паразитном» режиме. При этом если обычный режим подключения предусматривает нормальное функционирование всех 3 коннекторов, то «паразитический» — только 2. Что бы получать правильную и точную информацию со всех датчиков, нужно выбрать правильный режим питания в скетче:
- чтобы воспользоваться «паразитным» режимом, необходимо ввести dswrite (0x44,1) в 65-й строке;
- обычным режимом — ввести dswrite (0x44) в 65-й строке.
В обязательном порядке следует убедиться в том, что введенные вами названия пинов являются правильными.
Как подключить несколько датчиков температуры DS 18B20 одновременно
Подключение нескольких датчиков температуры типа DS 18B20 к Arduino Processing LCD возможно. Это обеспечивается базой данных OneWirelibrary, способной считывать всю информацию со всех подключенных устройств одновременно.
Если речь идет о подключении большого числа датчиков (например, если их больше 10), должны быть использованы резисторы с более низким показателем сопротивления (к примеру, 1,5 килоома или меньше).
Если же вы собрались подсоединять больше десятка датчиков DS 18B20, могут быть проблемы с их точностью. В таком случае можно установить резистор (сопротивление — примерно 100 Ом) между белым контактом на аппарате «Ардуино» и белым контактом на каждом датчике.
Схема подключения ds18b20 неправильная. Не питание через резистор, а резистор между питанием и данными.