A DS18B20 hőmérséklet -érzékelő illesztése Arduino és ESP8266 segítségével: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Hé, mi újság, srácok! Akarsh itt a CETech -től.

Ma új érzékelőt adunk hozzá arzenálunkhoz, DS18B20 hőmérséklet -érzékelő néven. Ez a DHT11 -hez hasonló hőmérséklet -érzékelő, de más alkalmazási körrel rendelkezik. Összehasonlítjuk a rendelkezésre álló különféle hőmérséklet -érzékelőkkel, és megvizsgáljuk ezen érzékelők műszaki jellemzőit.

Ennek az oktatóanyagnak a vége felé a DS18B20 -at összekapcsoljuk az Arduino -val és az ESP8266 -mal a hőmérséklet megjelenítéséhez. Az Arduino esetében a hőmérséklet megjelenik a Soros monitoron, az ESP8266 esetében pedig a webkiszolgálón.

Kezdjük most a szórakozással.

1. lépés: PCB -k beszerzése a projekthez

Ellenőrizze a OurPCB -t, hogy a projekthez PCB -ket szerezzen be online.

Megbízható alkatrészeket használnak, amelyeket akkreditált beszállítóktól, például Arrow, Avnet, Future Electronics stb. A többrétegű és a merev-flex technológiára specializálódtak, elsődleges céljuk a magas minőségi szabványok fenntartása.

A PCB kis- és közepes volumenű megrendelésekre összpontosít, és nagyon versenyképes árat biztosít az 1-100 négyzetméteres térfogatért. Csak fel kell töltenie a fájljait a rendelkezésre álló formátumok bármelyikében (Gerber,.pcb,.pcbdoc vagy.cam), és a PCB prototípusokat a házhoz szállítjuk.

A jó ajánlatokért megnézheti partnerük WellPCB -jét is.

2. lépés: A különböző típusú hőmérséklet -érzékelők összehasonlítása

A fenti összehasonlítás három DS18B20, DHT11 és NTC termisztoros érzékelőt tartalmaz, de itt csak digitális érzékelőkre korlátozzuk az összehasonlítást. Ez nem jelenti azt, hogy az NTC termisztor nem olyan fontos, mint a digitális érzékelők Valójában a digitális érzékelők fejlesztése csak az NTC termisztor miatt lehetséges. A digitális érzékelők NTC termisztorból állnak, és néhány mikroprocesszorral vannak összekötve, ami végül a digitális kimenetet adja.

Az összehasonlítás fő pontjai a következők:-

1. A DS18B20 vízálló és robusztus, míg a DHT11 nem éppen ezért a valós élethelyzetekben és alkalmazásokban, ahol érintés alapú érzékelésre van szükség, a DS18B20-at általában a DHT11-et használják a szabadtéri környezetben.

2. A DS18B20 9-12 bit adatot köp ki, míg a DHT11 8 bites adatot ad ki.

3. A DS18B20 csak hőmérsékletet ad, míg a DHT11 használható a hőmérséklet és a páratartalom elérésére.

4. A DS18B20 a DHT11 -hez képest szélesebb hőmérsékleti tartományt fed le, és a DHT -hez képest jobb pontossággal rendelkezik (+ 0,5 fok a DHT11 + 2 fokához képest).

5. Ami az árazást illeti, ezek az érzékelők némileg eltérnek egymástól, mivel a DS18B20 két különböző változata, amelyek csomagolt huzal típusúak és TO92 csomagok, körülbelül 1 és 0,4 dollárba kerülnek, míg a DHT11 ára körülbelül 0,6 dollár.

Tehát azt mondhatjuk, hogy a DS18B20 valamivel jobb, mint a DHT11, de jobb választást csak az alkalmazás alapján lehet elvégezni, amelyhez érzékelő szükséges.

További információkat szerezhet a DS18B20 -ról, ha elolvassa az adatlapját innen.

3. lépés: A DS18B20 csatlakoztatása az Arduino -hoz

Itt összekapcsoljuk a DS18B20 hőmérséklet -érzékelőt az Arduino -val, hogy megkapjuk a hőmérsékletet és megjelenítsük a soros monitoron.

Ehhez a lépéshez szükségünk van: Arduino UNO, DS18B20 hőmérséklet-érzékelő (csomagolt típus vagy TO92 csomag, ha rendelkezésre áll) és 4,7 khm-os ellenállás

A DS18B20 érzékelő 3 vezetékkel rendelkezik, amelyek fekete, piros és sárga színűek. A fekete a GND, a piros a Vcc, míg a sárga a jelzőcsap

1. Csatlakoztassa a GND tűt vagy az érzékelő fekete vezetékét a GND -hez.

2. Csatlakoztassa az érzékelő Vcc -tűjét vagy piros vezetékét az 5 V -os tápellátáshoz.

3. Csatlakoztassa a jelzőcsapot vagy a sárga vezetéket az 5V-hoz egy 4,7 Ω-os ellenálláson keresztül, és csatlakoztassa ezt a jelzőcsapot az Arduino 12-es számú digitális tűjéhez.

A jobb megértés érdekében hivatkozhat a fenti ábrára.

Lépés: Az Arduino kódolása a kijelző hőmérsékletére

Ebben a lépésben kódoljuk az Arduino kártyánkat, hogy megkapjuk és megjelenítsük a hőmérsékletet a soros monitoron.

1. Csatlakoztassa az Arduino UNO kártyát a számítógéphez.

2. Innen lépjen tovább a projekt Github tárházába.

3. A GitHub lerakatban egy "Basic code" nevű fájlt fog megnyitni, amely másolja a kódot, és illessze be az Arduino IDE -be.

4. Válassza ki a megfelelő táblát és COM portot az Eszközök lapon, majd nyomja meg a feltöltés gombot.

5. A kód feltöltése után nyissa meg a Soros monitort, és válassza ki a megfelelő adatátviteli sebességet (esetünkben 9600), és látni fogja a DS18B20 által érzékelt hőmérsékletet.

Figyelheti a hőmérséklet emelkedését és csökkenését, ha megfelelő lépéseket tesz a hőmérséklet emelésére vagy leállítására, például dörzsölje a fém részt, vagy öngyújtót égessen a csomagolt típusú érzékelő fémes része közelében.

5. lépés: A DS18B20 csatlakoztatása az ESP8266 -hoz

Ebben a lépésben összekapcsoljuk a DS18B20 -at az ESP8266 modullal, hogy megkapjuk a hőmérsékletet.

Ehhez a lépéshez szükségünk van = ESP8266 modulra, 4,7 khm -os ellenállásra és DS18B20 hőmérséklet -érzékelőre (csomagolt típus vagy TO92 csomag, bármi elérhető).

Ennek a lépésnek a csatlakozásai hasonlóak az Arduino -val létrehozott kapcsolatokhoz.

1. Csatlakoztassa a GND tűt vagy az érzékelő fekete vezetékét a GND -hez.

2. Csatlakoztassa az érzékelő Vcc -tűjét vagy piros vezetékét a 3,3 V -os tápellátáshoz.

3. Csatlakoztassa a jelzőcsapot vagy a sárga vezetéket a 3.3V -hoz egy 4.7kohm -os ellenálláson keresztül, és csatlakoztassa ezt a jelzőcsapot a GPIO12 -hez, amely a modul D5 -ös tűje.

A jobb megértés érdekében hivatkozhat a fenti ábrára.

6. lépés: Az Arduino IDE beállítása

Az ESP8266 Arduino IDE használatával történő kódolásához telepítenünk kell az ESP8266 kártyát az Arduino IDE további lapjaira, mivel azok nincsenek előre telepítve. Ebből a célból az alábbi lépéseket kell követnünk:-

1. Lépjen a Fájl> Beállítások menüpontra

2. Adja hozzá a https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json fájlt a További táblák kezelő URL -címeihez.

3. Lépjen az Eszközök> Tábla> Fórumkezelő menüpontba

4. Keresse meg az esp8266 kifejezést, majd telepítse a táblát.

5. Indítsa újra az IDE -t.

7. lépés: Az ESP8266 kódolása a kijelző hőmérsékletére

Ebben a lépésben az ESP8266 kódot fogjuk leolvasni, és ezt követően ahelyett, hogy megjelenítenénk ezt a hőmérsékletet a soros monitoron, megjelenítjük egy webszerveren.

1. Innen lépjen át a projekt Github tárházába.

2. A lerakatban egy "ESP8266 Temperature Web Server" nevű kódot fog látni, amit csak ki kell másolnia, és be kell illesztenie az Arduino IDE -be.

3. A kód beillesztése után módosítsa a kód SSID -jét és jelszavát a Wifi hálózatéra.

4. Az Eszközök lapon válassza ki a megfelelő kártyát és COM portot, majd nyomja meg a feltöltés gombot.

5. Amikor a kód feltöltődik, nyissa meg az IDE soros monitorát, majd nyomja meg a frissítés gombot az ESP8266 modulon, és ismeretlen nyelvet ír, és alatta egy IP -cím jelenik meg. Ezt az IP -címet másolnia kell, mivel az a webszerver címe, amely megjeleníti a hőmérsékletet.

8. lépés: És kész

Amikor a kód feltöltődik, és megkapja az IP -címet. Nyissa meg a webszervert az IP -cím használatával.

A webszerveren a hőmérséklet leolvasható Celsius -fokban és Fahrenheit -fokban.

A webszerveren kívül a hőmérséklet leolvasása a soros monitoron is megfigyelhető.

Észre fogja venni, hogy ahogy változik a hőmérséklet az érzékelő közelében, a webszerver leolvasása is megváltozik.

Ennyi a demonstrációhoz.