Saskarnes DS18B20 temperatūras sensors ar Arduino un ESP8266: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Hei, kas notiek, puiši! Akarsh šeit no CETech.

Šodien mēs arsenālam pievienosim jaunu sensoru, kas pazīstams kā DS18B20 temperatūras sensors. Tas ir temperatūras sensors, kas līdzīgs DHT11, bet tam ir atšķirīgs pielietojums. Mēs salīdzināsim to ar dažādiem pieejamajiem temperatūras sensoru veidiem un apskatīsim šo sensoru tehniskās specifikācijas.

Šīs apmācības beigās mēs sasaistīsim DS18B20 ar Arduino un ESP8266, lai parādītu temperatūru. Arduino gadījumā temperatūra tiks parādīta sērijas monitorā, un ESP8266 mēs parādīsim temperatūru tīmekļa serverī.

Sāksim ar jautrību tagad.

1. darbība: iegūstiet PCB savam projektam

Jums ir jāpārbauda OurPCB, lai tiešsaistē iegūtu sava projekta PCB.

Tie izmanto uzticamus komponentus, kas iegūti no akreditētiem piegādātājiem, piemēram, Arrow, Avnet, Future Electronics uc, un piedāvā saprātīgas cenas, maksimāli palielinot lietotāja peļņas normu. Specializējies daudzslāņu un stingras-elastīgas tehnoloģijas jomā, viņu prioritāte ir saglabāt augstas kvalitātes standartus.

OurPCB koncentrējas uz maza un vidēja apjoma pasūtījumiem un nodrošina ļoti konkurētspējīgu cenu apjomam no 1-100 kv. Jums vienkārši jāaugšupielādē faili kādā no pieejamajiem formātiem (Gerber,.pcb,.pcbdoc vai.cam), un PCB prototipi tiks piegādāti līdz jūsu namdurvīm.

Varat arī apskatīt viņu partneri WellPCB, lai uzzinātu labus piedāvājumus.

2. solis: dažāda veida temperatūras sensoru salīdzinājums

Iepriekš redzamajā salīdzinājumā ir trīs sensori DS18B20, DHT11 un NTC Thermistor, taču šeit mēs salīdzināsim tikai ar digitālajiem sensoriem. Tas nenozīmē, ka NTC termistors nav tik svarīgs kā digitālie sensori Patiesībā digitālo sensoru izstrāde ir iespējama tikai NTC termistora dēļ. Digitālie sensori sastāv no NTC termistora, kas savienots ar dažiem mikroprocesoriem, kas galu galā nodrošina digitālo izeju.

Galvenie salīdzināšanas punkti ir:-

1. DS18B20 ir ūdensnecaurlaidīgs un izturīgs, bet DHT11 nav tas, tāpēc reālās dzīves scenārijos un lietojumprogrammās, kur nepieciešama uz kontaktu balstīta sensoru noteikšana, DS18B20 parasti tiek izmantots, bet DHT11-brīvdabas vides lietojumos.

2. DS18B20 izspiež 9-12 bitu datus, bet DHT11-8 bitu datus.

3. DS18B20 norāda temperatūru tikai, kamēr DHT11 var izmantot, lai iegūtu temperatūru, kā arī mitrumu.

4. DS18B20 aptver plašāku temperatūras diapazonu salīdzinājumā ar DHT11, un tam ir arī labāka precizitāte salīdzinājumā ar DHT (+ 0,5 grādi salīdzinājumā ar + 2 grādiem DHT11).

5. Runājot par cenu noteikšanu, šiem sensoriem ir neliela atšķirība, jo divi dažādi DS18B20 varianti, kas ir iepakoti vadu veidi un TO92 iepakojums, maksā aptuveni USD 1 un USD 0,4, savukārt DHT11 - aptuveni 0,6 USD.

Tātad mēs varam teikt, ka DS18B20 ir nedaudz labāks par DHT11, bet labāku izvēli var izdarīt, tikai pamatojoties uz lietojumprogrammu, kurai sensors ir nepieciešams.

Jūs varat iegūt vairāk zināšanu par DS18B20, izlasot tā datu lapu no šejienes.

3. darbība: DS18B20 savienošana ar Arduino

Šeit mēs savienosim DS18B20 temperatūras sensoru ar Arduino, lai iegūtu temperatūru un parādītu to sērijas monitorā.

Šim solim mums ir nepieciešams- Arduino UNO, DS18B20 temperatūras sensors (iesaiņots tips vai TO92 iepakojums neatkarīgi no pieejamā) un 4,7 kΩ rezistors

DS18B20 sensoram ir 3 vadi, kas ir melni, sarkani un dzelteni. Melns ir paredzēts GND, sarkans - Vcc, bet dzeltenais - signāla tapa

1. Pievienojiet GND tapu vai sensora melno vadu GND.

2. Pievienojiet Vcc tapu vai sensora sarkano vadu 5V barošanai.

3. Savienojiet signāla tapu vai dzelteno vadu ar 5V caur 4.7kohm rezistoru, kā arī pievienojiet šo signāla tapu Arduino digitālajai tapai nr-12.

Lai labāk izprastu, varat atsaukties uz iepriekš redzamo shēmu.

4. solis: Arduino kodēšana līdz displeja temperatūrai

Šajā solī mēs kodēsim savu Arduino plati, lai iegūtu un parādītu temperatūru sērijas monitorā.

1. Pievienojiet Arduino UNO plati datoram.

2. No šejienes pārejiet uz šī projekta Github krātuvi.

3. GitHub repozitorijā redzēsit failu ar nosaukumu "Pamata kods", kas atvērs šo failu, nokopējiet kodu un ielīmējiet to savā Arduino IDE.

4. Cilnē Rīki izvēlieties pareizo dēli un COM portu un nospiediet augšupielādes pogu.

5. Pēc koda augšupielādes atveriet seriālo monitoru un izvēlieties pareizo datu pārraides ātrumu (mūsu gadījumā 9600), un jūs varēsit redzēt temperatūru, ko nosaka DS18B20.

Jūs varat vērot temperatūras paaugstināšanos un pazemināšanos, veicot piemērotas darbības temperatūras paaugstināšanai vai noregulēšanai, piemēram, berzējot metāla daļu vai dedzinot šķiltavu pie iepakotā tipa sensora metāla daļas.

5. darbība: DS18B20 savienošana ar ESP8266

Šajā solī mēs savienosim DS18B20 ar moduli ESP8266, lai iegūtu temperatūru.

Šim solim mums ir nepieciešams = ESP8266 modulis, 4,7 kΩ rezistors un DS18B20 temperatūras sensors (iesaiņots tips vai TO92 iepakojums neatkarīgi no pieejamā).

Savienojumi šim solim ir līdzīgi savienojumiem, kas izveidoti ar Arduino.

1. Pievienojiet GND tapu vai sensora melno vadu GND.

2. Pievienojiet Vcc tapu vai sensora sarkano vadu pie 3.3V barošanas avota.

3. Savienojiet signāla tapu vai dzelteno vadu ar 3.3V caur 4.7kohm rezistoru, kā arī pievienojiet šo signāla tapu GPIO12, kas ir moduļa D5 tapa.

Lai labāk izprastu, varat atsaukties uz iepriekš redzamo shēmu.

6. darbība: iestatiet Arduino IDE

Lai kodētu ESP8266, izmantojot Arduino IDE, mums ir jāinstalē ESP8266 plāksne Arduino IDE papildu paneļos, jo tie nav iepriekš instalēti. Šim nolūkam mums jāveic šādas darbības:-

1. Atveriet Fails> Preferences

2. Papildu dēļu pārvaldnieka vietrāžiem URL pievienojiet vietni

3. Atveriet Rīki> Padome> Dēļu pārvaldnieks

4. Meklējiet esp8266 un pēc tam instalējiet dēli.

5. Restartējiet IDE.

7. darbība: ESP8266 kodēšana uz displeja temperatūru

Šajā solī mēs kodēsim ESP8266, lai nolasītu temperatūru, un pēc tam tā vietā, lai sērijveida monitorā parādītu šo temperatūru, mēs to parādīsim tīmekļa serverī.

1. Pārvietojieties uz šī projekta Github krātuvi.

2. Repozitorijā redzēsit kodu ar nosaukumu "ESP8266 Temperature Web Server", jums vienkārši nepieciešams nokopēt šo kodu un ielīmēt to Arduino IDE.

3. Pēc koda ielīmēšanas mainiet SSID un paroli savā Wifi tīkla kodā.

4. Cilnē Rīki atlasiet pareizo dēli un COM portu un pēc tam nospiediet augšupielādes pogu.

5. Kad kods tiek augšupielādēts, atveriet IDE sērijas monitoru un pēc tam nospiediet ESP8266 moduļa atsvaidzināšanas pogu, un tur tiks ierakstīta kāda nezināma valoda, un zem tās tiks parādīta IP adrese. Jums ir jākopē šī IP adrese, jo tā ir tīmekļa servera adrese, kas parādīs temperatūru.

8. solis: un tas ir darīts

Kad kods tiek augšupielādēts un tiek iegūta IP adrese. Atveriet tīmekļa serveri, izmantojot šo IP adresi.

Tīmekļa serverī tiks parādīti temperatūras rādījumi Celsija grādos, kā arī Fārenheita grādi.

Izņemot tīmekļa serveri, temperatūras rādījumus var novērot arī sērijas monitorā.

Jūs ievērosiet, ka, mainoties temperatūrai sensora tuvumā, mainās arī tīmekļa servera rādījumi.

Tas viss demonstrācijai.