DS18B20 หรือ DS1820 Temperature Sensor
การทดลองเรื่องนี้ต้องใช้ Library OneWire ให้ทำการตรวจสอบดังนี้
1. เมื่อรัน Arduino แล้ว ให้ใช้เมนู File -> Examples มี Wire อยู่หรือไม่ ตามรูปที่ 1 ถ้ามีข้าไปทำการทดลองได้เลย แต่ถ้าไม่มีให้ทำข้อ 2 และ 3
รูปที่ 1
2. ให้ไป download OneWire.zip มาจาก http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html หรือจาก OneWire.zip ด้านล่างของหน้าเพจนี้ แล้วทำการ unzip ไฟล์ ไปเก็บที่ โฟลดเดอร์ libraries ของ โฟลดเดอร์ Arduino
3. รัน Arduino อีกครั้งแล้วตรวจสอบตามข้อ 1 ใหม่ ถ้ายังไม่มีให้ทำข้อ 4
4. ทำการ Import Library Wire โดยใช้เมนู Sketch -> Import Library -> Wire เพื่อ ตามรูปที่ 2
รูปที่ 2
ไลบรารี่ Onewire สามารถใช้กับ 1-Wire Digital Thermometer ตระกูล DS1820 ได้หลายเบอร์ เช่น DS1820, DS18B20 และ DS18S20 สำหรับในการทดลองนี้ ได้แสดงใว้ทั้ง DS18B20 และ DS1820
5. การทดลอง
ให้ประกอบวงจรตามรูปที่ 3 แล้วทดลองด้วยโปรแกรมที่ 1
รูปที่ 3
โปรแกรมที่ 1
// include the library code:
#include <OneWire.h>
#include <LiquidCrystal.h>
// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
OneWire ds(10); //<--- on pin D10
void setup(void) {
lcd.begin(16, 2); // set up the LCD's number of columns and rows:
}
void loop(void) {
byte i;
byte data[12];
float celsius, fahrenheit;
ds.reset(); // Reset DS18B20
ds.write(0xCC); // Skip ROM in DS18B20
ds.write(0x44); // Convert Temperature to digital
delay(1000); // maybe 750ms is enough, maybe not
// we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.
ds.reset(); // Reset DS18B20
ds.write(0xCC); // Skip ROM
ds.write(0xBE); // Read Scratchpad
for ( i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes
data[i] = ds.read();
}
// convert the data to actual temperature
unsigned int raw = (data[1] << 8) | data[0];
// if DS18S20
// raw = raw << 3; // 9 bit resolution default
// if (data[7] == 0x10) raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6]; // count remain gives full 12 bit resolution
// if DS18B20, DS1822 else {
byte cfg = (data[4] & 0x60);
if (cfg == 0x00) raw = raw << 3; // 9 bit resolution, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw << 2; // 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;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(celsius);
lcd.print(" Celsius, ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(fahrenheit);
lcd.println(" Fahrenheit");
}
รูปที่ 4 ผลการทดลอง
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
การทดลองเพิ่มเติม
โปรแกรมที่ 2 เป็นตัวอย่าง อ่านค่าพารามิเตอร์ต่างๆพร้อมค่าอุณหภูมิ ของ DS1820 แล้วส่งออกแสดงผลที่ Serial monitor
เปิด file -> example -> Onewire -> DS1820 Temperature
จะได้ไฟล์ดังนี้
#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(10); // on pin D10
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(0x44,1); // start conversion, 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
unsigned int 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);
if (cfg == 0x00) raw = raw << 3; // 9 bit resolution, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw << 2; // 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");
}
ก่อนที่จะ run program ให้ต่อวงจรดังนี้
ผลการทำงาน
โปรแกรมที่ 3
เป็นโปรแกรมที่ใช้กับ DS1820 เพียงตัวเดียว อ่านค่าอุณหภูมิได้แล้วส่งออกแสดงผลที่ LCD
โปรแกรม
// include the library code:
#include <OneWire.h>
#include <LiquidCrystal.h>
// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
OneWire ds(10); // on pin D10
void setup(void) {
lcd.begin(16, 2); // set up the LCD's number of columns and rows:
}
void loop(void) {
byte i;
byte data[12];
float celsius, fahrenheit;
ds.reset(); // Reset
ds.write(0xCC); // Skip ROM
ds.write(0x44); // Convert
delay(1000); // maybe 750ms is enough, maybe not
// we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.
ds.reset(); // Reset
ds.write(0xCC); // Skip ROM
ds.write(0xBE); // Read Scratchpad
for ( i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes
data[i] = ds.read();
}
// convert the data to actual temperature
unsigned int raw = (data[1] << 8) | data[0];
// if DS18S20
raw = raw << 3; // 9 bit resolution default
if (data[7] == 0x10) raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6]; // count remain gives full 12 bit resolution
/* if DS18B20, DS1822 else {
byte cfg = (data[4] & 0x60);
if (cfg == 0x00) raw = raw << 3; // 9 bit resolution, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw << 2; // 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;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(celsius);
lcd.print(" Celsius, ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(fahrenheit);
lcd.println(" Fahrenheit");
}
ผลการทำงาน
=======================================================
1-Wire Information