4.2. Czujniki temperatury

4.2.1. DS18B20

4.2.1.1. Opis czujnika

DS18B20 to cyfrowy czujnik temperatury firmy Dallas. Wysyła dane o temperaturze wykorzystując do tego tylko jeden pin cyfrowy i specjalny protokół o nazwie 1-Wire. Do tego samego pinu możesz podłączyć wiele czujników. Czujnik podaje sprzętowo temperaturę w stopniach Celsjusza.

[Podpowiedź]Podpowiedź

DS18B20 to jedyny natywnie obsługiwany czujnik temperatury. Jest on jednak tak popularny, że prawdopodobnie nie potrzebujesz żadnego innego :-)

Parametry techniczne DS18B20:

  • Czujnik można zasilać napięciem od 3 do 5,5 V

  • Czujnik może mierzyć temperatury od -55 do 125 °C

  • Czujnik ma cyfrową rozdzielczość od 9 do 12 bitów

  • Co się przekłada na rozdzielczość w stopniach od 0,5 do 0,0625 °C

  • Dokładność pomiaru to +/- 0,5 °C dla zakresu od -10 do 85 °C

  • Dokładność pomiaru to +/- 2 °C dla zakresu od -55 do 125 °C

  • Dryf pomiaru +/- 0,2 °C

Rysunek 4.3. DS18B20

DS18B20

DS18B20 prosto z fabryki.


Rysunek 4.4. Wodoodporny DS18B20

Wodoodporny DS18B20

DS18B20 w wykonaniu wodoodpornym. Możesz zamówić czujnik w takim wykonaniu, co zaoszczędzi Ci pracy w lutowaniu, oraz zabezpieczaniu go przed wilgocią.


4.2.1.2. Podłączenie czujnika do Raspberry Pi

Podłączenie do RPI jest dość proste, jednak ważne jest, aby nie pomylić pinów.

Rysunek 4.5. Pinologia DS18B20

Pinologia DS18B20

Oznaczenie wyjść DS18B20. Na czujniki wodoodporne musisz uważać, bo tutaj kolory nie są ustandaryzowane i może się zdarzyć że w Twoim egzemplarzu będą inne.


Pin masy (GND, Ground) podłączasz pod masę RPI. Pin zasilania (VCC, VDD) podłączasz pod 3,3V. Pin danych (Data, DQ) podłączasz pod GPIO 4 (pin 7). Dodatkowo, będziesz potrzebował rezystor podciągający 4,7kΩ wpięty pomiędzy zasilanie (3,3V), a magistralę danych (GPIO 4).

[Podpowiedź]Podpowiedź

GPIO 4 (pin 7) do pin który w RPI jest przeznaczony pod obsługę magistrali 1-wire. Wszystkie czujniki korzystające z tej magistrali będą podłączone podobnie jak DS18B20.

Rysunek 4.6. Podpięcie DS18B20 do Raspberry Pi

Podpięcie DS18B20 do Raspberry Pi

Przykładowe podłączenie czujnika do RPI, wraz z rezystorem podciągającym.


Na przykładzie powyżej są podłączone dwa czujniki. W rzeczywistości do RPI możesz podłączyć do 10 czujników DS18B20. Dodatkowe czujniki podłączasz identycznie jak w powyższym przykładzie. Zwróć jednak uwagę, że całej magistrali jest tylko jeden rezystor podciągający.

4.2.1.3. Dodawanie czujnika w AquaPi

Dodanie czujnika w interfejsie użytkownika jest całkiem proste. Przejdź do menu Wejścia i wyjścia, a następnie w oknie Dodaj nowe wejście lub wyjście wybierz dodany czujnik, nadaj mu opis, wybierz kolor do wykresu i ikonkę.

Rysunek 4.7. Dodawanie czujnika DS18B20

Dodawanie czujnika DS18B20

Po skonfigurowaniu czujnika kliknij Zapisz aby czujnik mógł być używany w systemie. Czujnik powinien być teraz widoczny na dashboard, gdzie możesz na bieżąco obserwować jego wskazania.

[Podpowiedź]Podpowiedź

Podłączyłeś więcej czujników i nie potrafisz ich rozróżnić? Dodaj je wszystkie do AquaPi z tymczasowymi nazwami. Następnie spróbuj ogrzać je ręką, jednocześnie obserwując wskazania na dasboard. Po rozpoznaniu który czujnik jest który, zmień mu nazwę na bardziej odpowiednią.