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风筝
发表于: 2020-10-3 13:57:29 | 显示全部楼层

有时,我们需要在项目中添加一个温度指示器。因此,在本篇文章中,您将学习如何使用Arduino和DS18B20温度传感器制作一款模拟温度计。


DS18B20模块

首先,Maxim DS18B20数字温度计提供9位至12位摄氏温度测量,并具有报警功能以及非易失性用户可编程的上下触发点。同样,DS18B20通过1-Wire总线进行通信,根据定义,该总线仅需要一条数据线(和地线)即可与中央微处理器进行通信。此外,DS18B20可以直接从数据线获取电源(“寄生电源”),而无需外部电源。

top-view.png


实际上,每个DS18B20都有一个唯一的64位串行代码,它允许多个DS18B20在同一1-Wire总线上工作。因此,使用一个微处理器控制分布在大面积上的许多DS18B20很简单。


所需的零件

●    Arduino Uno开发板

●    DS18B20传感器

●    模拟电压表


电路

幸运的是,电路是如此简单。首先,将带有(-)符号的DS18b20引脚连接到Arduino GND,将带有(+)符号的引脚连接到5V,将信号引脚连接到数字引脚2,以开始感测温度。我们将电压表的正极连接到数字引脚9(PWM引脚之一),将负极连接到GND。然后,要将电压表的标签更改为摄氏温度计,只需下载附件中的照片并打印出来即可!

circuit-1.jpg


脉冲宽度调制

简而言之,脉宽调制或PWM是一种通过数字方式获得模拟结果的技术。因此,我们可以发送一个脉冲,而不是向PWM中的数字引脚写入高电平。因此,Arduino UNO的一些数字引脚支持PWM,您可以通过旁边打印的信号(〜)识别它们。

pwm.jpg


代码

首先,您需要在Arduino IDE中添加“ DallasTemperature”库,因为该库支持Maxim温度IC,包括我们的DS18B20。该代码包含三个主要方面:从传感器读取温度、将温度转换为一个PWM值以及在温度计上显示该值


首先,在setup函数中,我们将从传感器读取温度。然后,将其传递给PWM函数,以将获取的值转换为0到255范围内的PWM值。这可以在函数内部借助“map”函数来完成。接下来,我们将其写入引脚9,以显示在电压表上。

不过,您可以指定自己喜欢的最低和最高温度度,但您应该注意:这两个值之间的差距越小,温度计的分辨率就越高。让我们看一下代码:

  1. //Written by Nick Koumaris
  2. //info@educ8s.tv
  3. //educ8s.tv
  4. #include <OneWire.h>
  5. #include <DallasTemperature.h>
  6. #define ONE_WIRE_BUS 2
  7. OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
  8. DallasTemperature sensors(&oneWire);
  9. int MIN_TEMP = 16;
  10. int MAX_TEMP = 28;
  11. void setup() {
  12. pinMode(9,OUTPUT);
  13. Serial.begin(9600);
  14. sensors.begin();
  15. }
  16. void loop() {
  17.   float temperature = getTemperature();
  18.   int voltage = temperatureToPWM(temperature);
  19.   analogWrite(9,voltage);
  20.   delay(500);
  21. }
  22. float getTemperature()
  23. {
  24.   float temperature =0;
  25.   sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures
  26.   temperature = sensors.getTempCByIndex(0);
  27.   Serial.println(temperature);
  28.   return temperature;
  29. }
  30. int temperatureToPWM(float temperature)
  31. {
  32.   float temp=0;
  33.   float voltage = 0;
  34.   temp = temperature*10;
  35.   voltage = map(temp,MIN_TEMP*10,MAX_TEMP*10,0,250);
  36.   return voltage;
  37. }
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