KY-001 Temperatursensor (DS18B20)

// Erforderliche Bibliotheken werden importiert
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>            

// Hier wird der Eingangspin deklariert, an den das Sensormodul angeschlossen wird
#define KY001_Signal_PIN 4

// Bibliotheken werden konfiguriert
OneWire oneWire(KY001_Signal_PIN);          
DallasTemperature sensors(&oneWire);    


void setup() {

    // Initialisierung des seriellen Ausgangs
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("KY-001 Temperaturmessung");

    // Sensor wird initialisiert
    sensors.begin();  
}

// Hauptprogrammschleife
void loop()
{
    // Temperaturmessung wird gestartet...
    sensors.requestTemperatures();
    // ... und die gemessene Temperatur wird ausgeben
    Serial.print("Temperatur: ");
    Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
    Serial.println(" °C");

    delay(1000); // 1s Pause bis zur nächsten Messung
}

Das Digitalthermometer DS18B20 bietet 9-Bit- bis 12-Bit Celsius-Temperaturmessungen und verfügt über eine Alarmfunktion mit nichtflüchtigen, benutzerprogrammierbaren, oberen und unteren Auslösepunkten.

Dies bedeutet, dass der Sensor über eine programierbare Ober- und Untergrenze verfügt. Das DS18B20 kommuniziert über einen 1-Wire-Bus, welcher nur eine Datenleitung für die Kommunikation mit einem zentralen Mikroprozessor benötigt. Darüber hinaus kann der DS18B20 die Stromversorgung direkt von der Datenleitung beziehen ("parasite power"). Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer externen Spannungsquelle. Jedes DS18B20 besitzt einen einzigartigen 64-Bit-Seriencode. Dadurch können mehrere Sensoren auf demselben 1-Wire Bus agieren und über nur einen Mikroprozessor ausgewertet werden.

Zu den Anwendungen, die von dieser Funktion profitieren können, gehören HVAC-Umgebungssteuerungen, Temperaturüberwachungssysteme in Gebäuden, Anlagen oder Maschinen, sowie Prozessüberwachungs- und Steuerungssysteme.

Technische Daten

Chipsatz	DS18B20
Kommunikationsprotokoll	1-Wire
Genauigkeit	9 bis 12 Bit
Messbereich	–55°C bis +125°C
Messgenauigkeit	±0.5°C von -10°C bis +85°C

Pin-Belegung

Codebeispiel Raspberry Pi

Anschlussbelegung Raspberry Pi:

Raspberry Pi	Sensor
GPIO4 [Pin 7]	Signal
3,3V [Pin 1]	+V
GND [Pin 6]	GND

One-Wire Konfiguration Raspberry Pi

Damit der Raspberry Pi über den One-Wire-Bus mit dem der DS18B20-Sensor kommunizieren kann, muss er zunächst aktiviert werden. Geben Sie dazu den folgenden Befehl ein:

sudo raspi-config

Gehen Sie nun auf Interface Options und aktivieren Sie die 1-Wire Schnittstelle. Ihr Raspberry Pi sollte danach automatisch neu starten. Oder Sie können den folgenden Befehl verwenden, um manuell neu zu starten:

sudo reboot

Nun können Sie das folgende Beispiel anwenden. Hierbei wird eine Konsolenausgabe generiert, sobald ein Signal detektiert wird.

Hierbei handelt es sich um ein Beispielprogramm, welches nach der Initialisierung des Sensors die gemessene Temperatur seriell ausgibt.

# SPDX-FileCopyrightText: 2019 Mikey Sklar for Adafruit Industries
#
# SPDX-License-Identifier: MIT

import glob
import time

base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
device_file = device_folder + '/w1_slave'

def read_temp_raw():
	f = open(device_file, 'r')
	lines = f.readlines()
	f.close()
	return lines

def read_temp():
	lines = read_temp_raw()
	while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
		time.sleep(0.2)
		lines = read_temp_raw()
	equals_pos = lines[1].find('t=')
	if equals_pos != -1:
		temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
		temp_c = float(temp_string) / 1000.0
		temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0
		return temp_c, temp_f

while True:
	print(read_temp())
	time.sleep(1)

Beispielprogramm Download

KY001-RPi.zip

Zu starten mit dem Befehl:

sudo python3 KY001-RPi.py

# Bibliotheken laden
import machine, onewire, ds18x20
from time import sleep

# Initialisierung von GPIO2
ds_pin = machine.Pin(10)

# Initialisierung des Sensorobjekts
ds_sensor = ds18x20.DS18X20(onewire.OneWire(ds_pin))

# Suche nach allen passenden Sensoren
roms = ds_sensor.scan()

# Serielle Ausgabe
print("Found DS devices")
print("Temperature (°C)")

# Endlosschleife zur ständigen auslesung der Temperatur
while True:
  ds_sensor.convert_temp()
  sleep(1)
  # Anhand der Anzahl der gefundenen kompatiblen Sensoren wird hoch gezählt
  for rom in roms:
    # Serielle Ausgabe der gemessenen Temperatur
    print(ds_sensor.read_temp(rom))
  sleep(3)