Opbouw Zwembad Control Unit pt 3 (DS18b20)

Voor de temperatuursensoren gebruik ik de waterdichte ds18b20 sensoren.

Deze sensoren zijn makkelijk te gebruiken. Er moet alleen een extra library worden toegevoegd aan de sketch en wat programmeer-regels om alles aan de praat te kunnen krijgen.

over de ds18b20

De ds18b20 is een digitale thermometer die kan worden uitgelezen met een Arduino. Hierdoor kan er beter worden geschakeld op temperatuurschommelingen / -wijzigingen. Door gebruik te maken van de waterdichte versie, kan ik de temperatuur in het zwembad, verwarmingselementen en de omgeving meten.

Mocht bijvoorbeeld de omgevingstemperatuur hoger zijn dan de zwembad temperatuur, kan dat betekenen dat het dak open kan worden gedaan en hiervoor een melding op het scherm wordt gezet….

De sensor heeft:

  • een bereik van -50ºC tot 125 ºC met een nauwkeurigheid van 0,5 ºC.
  • Een eigen uniek 64 bits adres
  • een voeding nodig van 3V – 5,5V

Er zijn verschillende soorten van de ds18b20:

De sensor met de draden er aan is de waterdichte sensor. De temperatuur wordt door het metaal heen gemeten.

Zoals te zien is, zitten er drie draden aan de sensor:

  • aarde
  • vdd
  • data

Deze draden (aarde en vdd) worden respectievelijk aangesloten (op de Arduino) op de GND en de 5V. De data aansluiting kan op elke digitale aansluiting worden aangesloten.

Meerdere DS18B20 sensoren aansluiten

In mijn geval moet ik meerdere sensoren aansluiten. Hiervoor het ik twee verschillende mogelijkheden:

  • parasitair aansluiten

  • Normale aansluiting

De bovenstaande plaatjes komen van Tweaking4all

Door gebruik te maken van de parasiet aansluiting, is het niet nodig om een extra voedingsdraad (5V) te trekken en is het mogelijk om het met twee draden af te kunnen

Ikzelf kies het liefst voor de normale aansluiting, omdat ik dan weet dat de sensor niet uitvalt door te weinig spanning (door een soort van spanningsverlies over de bedrading). Een nadeel van de parasiet aansluiting, is dat de draden niet te lang mogen worden. Ook kan deze aansluiting last hebben van interferenties op de draden.

Arduino en DS18B20

Om de Arduino zo te maken dat hij de sensoren uit kan lezen kan de volgende sketch worden gebruikt

#include <OneWire.h>

// OneWire DS18S20, DS18B20, DS1822 Temperature Example
//
// http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html
//
// The DallasTemperature library can do all this work for you!
// http://milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library

OneWire  ds(2);  // wired on pin 2 (a 4.7K resistor is necessary)

void setup(void) {
Serial.begin(9600);
}

void loop(void) {
byte i;
byte present = 0;
byte type_s;
byte data[12];
byte addr[8];
float celsius, fahrenheit;

if ( !ds.search(addr)) {
Serial.println(“No more addresses.”);
Serial.println();
ds.reset_search();
delay(250);
return;
}

Serial.print(“ROM =”);
for( i = 0; i < 8; i++) {
Serial.write(‘ ‘);
Serial.print(addr[i], HEX);
}

if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
Serial.println(“CRC is not valid!”);
return;
}
Serial.println();

// the first ROM byte indicates which chip
switch (addr[0]) {
case 0x10:
Serial.println(”  Chip = DS18S20″);  // or old DS1820
type_s = 1;
break;
case 0x28:
Serial.println(”  Chip = DS18B20″);
type_s = 0;
break;
case 0x22:
Serial.println(”  Chip = DS1822″);
type_s = 0;
break;
default:
Serial.println(“Device is not a DS18x20 family device.”);
return;
}

ds.reset();
ds.select(addr);
ds.write(0x44);        // start conversion, use ds.write(0x44,1) with parasite power on at the end

delay(1000);     // maybe 750ms is enough, maybe not
// we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.

present = ds.reset();
ds.select(addr);
ds.write(0xBE);         // Read Scratchpad

Serial.print(”  Data = “);
Serial.print(present, HEX);
Serial.print(” “);
for ( i = 0; i < 9; i++) {           // we need 9 bytes
data[i] = ds.read();
Serial.print(data[i], HEX);
Serial.print(” “);
}
Serial.print(” CRC=”);
Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
Serial.println();

// Convert the data to actual temperature
// because the result is a 16 bit signed integer, it should
// be stored to an “int16_t” type, which is always 16 bits
// even when compiled on a 32 bit processor.
int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];
if (type_s) {
raw = raw << 3; // 9 bit resolution default
if (data[7] == 0x10) {
// “count remain” gives full 12 bit resolution
raw = (raw & 0xFFF0) + 12 data[6];
}
} else {
byte cfg = (data[4] & 0x60);
// at lower res, the low bits are undefined, so let’s zero them
if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7;  // 9 bit resolution, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms
else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms
//// default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time
}
celsius = (float)raw / 16.0;
fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;
Serial.print(”  Temperature = “);
Serial.print(celsius);
Serial.print(” Celsius, “);
Serial.print(fahrenheit);
Serial.println(” Fahrenheit”);
}

ds18b20.ino

De bovenstaande code is gehaald van tweaking4all.nl.

Een opmerking voor het gebruik van de parasiet voeding:

Om deze te gebruiken, moet regel 65 worden gewijzigd in ds.write(0x44,1);

Zo, nu even genoeg over deze thermometers. Ik ga aansluiten en testen. Als er nog wat te vermelden is, horen jullie het weer 🙂

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *