Arduino - DS18B20 One Wire Sıcaklık Sensörü

Daha önceden LM35 sıcaklık sensörü ile bir uygulama gerçekleştirmiştik. LM35 analog çıkış veren bir sensördü. Bu yazımda ise sizlere dijital çıkış veren bir sıcaklık sensörü olan Dallas 18B20 (DS18B20) ile ilgili bilgi vermek istiyorum.


DS18B20 'nin özelliklerinden bahsedecek olursak ;

* ±0.5°C ölçüm hassasiyetine sahip
* Dallas firmasının geliştirdiği One Wire haberleşmesini kullanır
* Ölçüm aralığı -55°C 'den +125°C 'ye kadardır.
* Termometre çözünürlüğü kullanıcının seçimine bağlı olarak 9 bitten 12 bite kadardır.





Daha ayrıntılı bilgiyi datasheet sayfasında bulabilirsiniz.
DS18B20 Datasheet

Bu sensör ile ilgili yazı yazmak istedim çünkü DS18B20 sensörü ki uygulamayı gerçekleştirdiğinizde siz de anlayacaksınız, LM35 sensörüne göre daha kararlı ve daha hassas. Oda sıcaklığı ölçümünden ziyade vücut ateşi vb. hassasiyet gereken ölçümler yapabilirsiniz. Uygulamaya geçmeden önce aşağıdaki linkten "One Wire" kütüphanesini indirip Arduino klasörünün libraries klasörüne yüklüyoruz.

OneWire Kütüphanesi Linki

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

// Arduinoturkiye.com DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü Kullanımı // Tek Sensör Örnek Programı // Düzenleme: İsmail BUÇGÜN #include <OneWire.h> // OneWire kütüphanesini ekliyoruz. // Sıcaklık sensörünü bağladığımız dijital pini 2 olarak belirliyoruz. int DS18S20_Pin = 2; // Sıcaklık Sensörü Giriş-Çıkışı OneWire ds(DS18S20_Pin); // 2. Dijital pinde. void setup(void) { Serial.begin(9600); // Seri iletişimi başlatıyoruz. } void loop(void) { // temperature değişkenini sıcaklık değerini alma fonksiyonuna bağlıyoruz. float temperature = getTemp(); // Sensörden gelen sıcaklık değerini Serial monitörde yazdırıyoruz. Serial.print("Sicaklik: "); Serial.println(temperature); // 1 saniye bekliyoruz. Monitörde saniyede 1 sıcaklık değeri yazmaya devam edecek. delay(1000); } // Aşağıdaki fonksiyon DS18B20 sıcaklık sensörümüzden gelen verileri // Celcius cinsinden sıcaklık değerlerine çevirmek için kullanılıyor. // Herhangi bir değişiklik yapmamız gerekmiyor. float getTemp(){ //returns the temperature from one DS18S20 in DEG Celsius byte data[12]; byte addr[8]; if ( !ds.search(addr)) { //no more sensors on chain, reset search ds.reset_search(); return -1000; } if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]) { Serial.println("CRC is not valid!"); return -1000; } if ( addr[0] != 0x10 && addr[0] != 0x28) { Serial.print("Device is not recognized"); return -1000; } ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end byte present = ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0xBE); // Read Scratchpad for (int i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes data[i] = ds.read(); } ds.reset_search(); byte MSB = data[1]; byte LSB = data[0]; float tempRead = ((MSB << 8) | LSB); //using two's compliment float TemperatureSum = tempRead / 16; return TemperatureSum; }

Seri haberleşme monitörünü kullanarak LM35'deki gibi aynı ölçümleri almanız mümkün, hatta belirttiğim gibi daha kararlı olduğunu göreceksiniz.

Kaynak;
http://arduinoturkiye.com/ds18b20-dijital-sicaklik-sensorunun-arduino-ile-kullanimi/

Arduino - LM35 Sıcaklık Sensörü ile Termometre Uygulaması

Analog giriş fonksiyonları ile sadece potansiyometre gibi elemanların çıkışlarını değil aynı zamanda analog çıkış veren bütün sensörlerin gerilim değerlerini Arduino'ya aktarabiliriz.Elbette ki bu değerler 5V değerini aşmamalı.

Sol taraftaki resimde sıcaklık değerini analog çıkış olarak vermekte olan LM35 sensörü ve pinlerinin ne için kullanıldığı gösterilmekte.

Vs+ Arduino'muzun 5V, Toprak pini GND'ye ve Vçıkış olarak gösterilen pin de herhangi bir analog girişe takılarak Arduino ile sıcaklık ölçümü yapabiliriz.

Bu proje ile hem sensör ölçümlerine başlamış olacağız, hem de bir önceki yazıda görmüş olduğumuz "float" kodunu da kullanmış olacağız.






Analog giriş için Arduino'daki A1 pin girişini kullandım. Analog girişler sol tarafta olduğundan devre kurma işininin rahat  olması için breadboard un sağ tarafının kullanılması sağlıklı olur.

Matematiksel ifadeyi kurabilmek için yani analog değeri sayısal değere çevirmek için LM35'in analog çıkış yapısını bilmemiz gerekir.

Orta bacağından verilen mV mertebesindeki gerilim her °C için 10 mV üretir. Yani 25 °C için çıkış 250 mV olur. 




Daha ayrıntılı bilgi için http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

Arduino'daki ADC 10 bitlik olduğu için  ve en yüksek değerimiz 5000 mV olduğu için bu 5000 mV'u 1024 parçaya işlemcimiz ayıracaktır. Yani 1023.değer bize 5V'u verecek ve her 10 mV bize 1 °C 'yi verecek şekilde programımızı yazıyoruz.

Kodlarımız ;

float sicaklik; //Analog değeri dönüştüreceğimiz sıcaklık 
float analoggerilim; //Ölçeceğimiz analog değer

void setup () {
  Serial.begin(9600); //Seri haberleşme,Sıcaklığı ekranda görücez
}

void loop () {
 analoggerilim = analogRead(A1); //A1'den değeri ölç
 analoggerilim = (analoggerilim/1023)*5000;//değeri mV'a dönüştr 
 sicaklik = analoggerilim /10,0; // mV'u sicakliğa dönüştür

 Serial.print("Sicaklik Degeri: ");
 Serial.print (sicaklik);
 Serial.println (" derece");
 delay (1000);

}

Seri Haberleşme monitörü ile okuduğumuz değerler. Sensörün etrafında ateş yakarak değeri arttırabilirsiniz. Tabi sensörü yakmayın ateşle :))).

Bu da devremizin videosu.En  kısa zamanda bu sensör ile yaptığımız sıcaklık ölçümünü LCD'ye bağlayarak burda yayınlayacağım. Video'yu beğenmeyi unutmayın :).