Главная  /  On-line руководство  /  Подключение датчиков температуры DS18B20 к модулю SC120

Подключение датчиков температуры DS18B20
к WiFi-модулю SC120


Содержание

Датчик температуры DS18B20
Схема
Конфигурирование модуля для работы с датчиками температуры DS18B20
Работа через приложение "Smacont RC03"
Заключение



Датчик температуры DS18B20

Смаконт. Датчик температуры DS18B20

DS18B20 цифровой термометр с программируемым разрешением, от 9 до 12–bit, которое может сохраняться в EEPROM памяти прибора. DS18B20 обменивается данными по 1-Wire шине. Все процессы на шине управляются WiFi-контроллером SC120.

Характеристики

- Питание: 3 - 5.5В;
- Температурный диапазон: от -55 до +125˚С;
- Погрешность измерения: ±0,5˚С;
- Разрешение измерения составляет 0,1°С;
- Максимальный потребляемый ток: 1мА;
- Потребляемый ток в режиме ожидания: 750нА;
- Время отклика: менее 1с.

Датчик DS18B20 выпускается в двух исполнениях: в корпусе TO-92 и в герметичном исполнении. Последний имеет длину кабеля 1 метр и используется для измерения температуры в сложных условиях - под водой, в земле, и т.д.

Описание датчика DS18B20 (datasheet): на английском языке, на русском языке.



Схема

В схеме используется два датчика в корпусе TO-92 (DA1, DA2) и два датчика в герметичном исполнении (DA3, DA4). Причем DA1 и DA3 подключены к напряжению питания +3,3В, а DA2 и DA4 подключены к напряжению питания +5В. Это сделано для того, чтобы проследить зависимость показаний значений от питающего напряжения.


Смаконт. Схема подключения датчиков температуры DS18B20 к WiFi-контроллеру SC120

Схема подключения датчиков температуры DS18B20 к WiFi-модулю SC120

Контроллер SC120 и датчики установлены на макетной плате для проектирования (Breadboard), позволяющей собирать проекты без пайки.


Смаконт. Внешний вид макетной платы с модулем SC120

Внешний вид макетной платы с WiFi-модулем SC120 и подключенными датчиками температуры DS18B20

В качестве внешнего источника используется адаптер питания для зарядки сотовых телефонов, смартфонов, планшетов, с выходным током не менее 500мА. Для автономного питания контроллера можно использовать портативные аккумуляторы (Power Bank) емкостью от 2000мА*ч и выше. В качестве соединительного кабеля между макетной платой (Breadboard) и адаптером используется кабель для зарядки сотовых телефонов.



Конфигурирование модуля для работы с датчиками температуры DS18B20

Выводы «1», «2», «3», «25», «24» и «23» (входы «IN0» … «IN5» соответственно) WiFi-модуля SC120 могут быть сконфигурированы для работы с датчиком температуры ds18b20. В данном примере используются только выводы «1», «2», «3», «25» (входы «IN0» … «IN3» соответственно). Настройка входов «IN0» … «IN3» производится при помощи "Программы Конфигурирования".

Перед началом работы с "Программой Конфигурирования" необходимо выполнить настройку сетевого соединения с WiFi-модулем (для Windows, для Android). После настройки сетевого соединения необходимо запустить "Программу Конфигурирования". Далее необходимо выполнить процедуру выбора IP-адреса контроллера SC120 и ввода пароля. При этом, необходимо вводить пароль "Администратора". При изготовлении модуля, для «Администратора» установлен следующий пароль «admin».

Для конфигурирования входов WiFi-модуля SC120 необходимо выбрать вкладку "Входы".


Смаконт. Программа Конфигурирования. Входы

Программа Конфигурирования. Входы

Следующим шагом конфигурирования входов является задания им типа "DS18B20: температура" и подключения внутренней «подтяжки» к «+3,3В» для "Вход N2" и "Вход N3", как показано на рис. ниже. Сразу после этого, в графе "Пересчит. значение" будет отображаться значение текущей температуры.


Смаконт. Программа Конфигурирования. Входы

Программа Конфигурирования. Входы

Каждый вход, тип которого установлен как "DS18B20: температура", имеет следующие настройки:
- «Притяжка» - включение/отключение внутренней «подтяжки» к «+3,3В» или к «GND». При работе на малых расстояниях от контроллера SC120 до датчика температуры, допускается использовать внутреннюю «подтяжку» к «+3,3В», что в некоторых случаях позволяет отказаться от применения внешнего резистора (например для DA3, DA4 нет необходимости в подключении внешнего резистора);
- «Фильтр» - цифровая фильтрация значений, полученных от сенсора ds18b20, методом скользящего среднего: «Откл.» - отключена; «Вкл.» - включена.

Значение параметра «Период опроса» автоматически устанавливается равным «3сек.». Таким образом, опрос датчиков температуры ds18b20 производится каждые три секунды.

Внимание!
1. При наличии хоть одного ШИМ-выхода во включенном состоянии, период опроса всех подключенных датчиков температуры ds18b20 будет равен 30-ти секундам.
2. Если все ШИМ-выходы находятся в отключенном состоянии, то период опроса всех подключенных датчиков температуры ds18b20 будет равен 3-м секундам.



Работа через приложение "Smacont RC03"

После запуска программы необходимо последовательно выполнить действия 1...9, как показано на рисунках в статье "Первое включение модуля SC120".

При соединении с WiFi-модулем, на вкладке "Входы" отображаются цифровые значения входов. Для перевода цифровых значений входов «IN0» … «IN5», к которым подключен датчик температуры ds18b20, в значение температуры необходимо воспользоваться следующей формулой:
Т = (val - 30000) / 100,
где: Т - значение температуры в градусах Цельсия;
val – цифровое значений входов «IN0» … «IN5», к которому подключен датчик температуры ds18b20.

Для того, чтобы приложение "Smacont RC03" автоматически пересчитывало цифровые значения входов «IN0» … «IN5» в значения температуры, необходимо выполнить инструкции, указанные на рисунках ниже.


Смаконт. Приложение Smacont RC03. Входы

1. Нажать кнопку выбора меню "≡".

2. Выбрать пункт меню "Конфигурация".

3. В окне "Конфигурация" выбрать раздел "4".


Смаконт. Приложение Smacont RC03. Входы

4. В поле "Входы. Формулы", для входов "У0.0", "У0.1", "У0.2" и "У0.3" задать формулу "(val-30000)/100" (вводить без кавычек).

5. Нажать кнопку "<" для выхода из окна "Конфигурация".



Заключение

При подключенных DA1 и DA3 к напряжению питания +3,3В, а DA2 и DA4 к напряжению питания +5В, наблюдается различие в показаниях. DA1 и DA3 показывают одинаковые значения с небольшой разницей (0,1...0,2С), как и DA2 и DA4, но показания DA1 (DA3) и DA2 (DA4) отличаются на 0,5...0,7С. Это связано с работой внутреннего стабилизатора напряжения датчика температуры ds18b20. При питании от источника питания +5В, внутри датчика выделяется больше тепла, что и приводит к разнице показаний. Поэтому, предпочтительно датчики температуры ds18b20, питать от источника напряжения +3,3В.

Датчики в корпусе TO-92 (DA1, DA2) отличаются меньшей инерционностью при изменении температуры окружающей среды (быстрее нагреваются/остывают), чем датчики в герметичном исполнении (DA3, DA4).

При сравнении показаний температуры нужно учитывать многие факторы. Два одинаковых датчика (в одинаковом корпусе), при одинаковом напряжении питания, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга, могут показывать разное значение температуры. Разность показаний зависит от многих условий. Например, при проверке, рука пользователя (работающий монитор, какое-либо включенное силовое устройство и пр.) может располагаться ближе к одному из датчиков на несколько сантиметров, чем к другому. Уже данного фактора достаточно для получения разницы в отображении текущего значения температуры.



Программы

Скачать программы (zip)

Скачать "Smacont RC03" (zip)



Новости


25.09.2020

Терморегулятор на четыре канала


22.09.2020

Термометр для измерения температуры воздуха на базе светодиодной ленты ws2811, ws2812b (sk6812)


13.09.2020

Контроллер управления сервоприводами и светодиодной подсветкой для полноростовых крыльев


25.08.2020

Сравнение датчиков температуры при работе с WiFi-модулем SC120


24.08.2020

Подключение терморезисторов (термисторов, термосопротивлений) к WiFi-модулю SC120


22.08.2020

Подключение датчиков температуры LM35 (TMP35, TMP36, TMP37) к WiFi-контроллеру SC120


16.08.2020

Подключение датчика температуры и влажности DHT11/DHT22 к WiFi-модулю SC120


все новости



Продукция     Программы     Применения     Справочник         Контакты     SMACONT. Напишите нам smacont@ya.ru