Raspberry Pi Temperatur- und Lichtsensor

Design

Erforderlich

2 x DS18B20, 2 x 4,7k Widerstand

Der DS18B20 ist ein ziemlich nützlicher Sensor, da Sie mit demselben GPIO-Pin mehr als einen von ihnen lesen können. Der Raspberry Pi ist in der Lage, den Eingang jedes einzelnen Sensors zu erkennen. Dieses System wird als „1-adrig“ bezeichnet, obwohl der Sensor weiterhin Strom- und GND-Anschlüsse benötigt.

Breadboarding-Grundlagen.

So funktioniert ein Steckbrett…

Es gibt rote und blaue Schienen für Strom (+ve, rot) und Masse (-ve, blau). Alle in diese Schienen eingesteckten Drähte sind miteinander verbunden, wie durch die roten und blauen Drähte auf der linken Seite gezeigt. Die meisten Steckbretter haben zwei Sätze von Stromschienen, mit denen Sie verschiedene Teile eines Stromkreises mit unterschiedlichen Spannungen versorgen können.

Auf dem Hauptteil des Steckbretts befinden sich Verbindungsreihen mit einer Lücke in der Mitte. Die beiden Seiten sind nicht miteinander verbunden. Alles, was Sie auf einer Seite mit einer Reihe verbinden, wird mit allen anderen Drähten in dieser Reihe auf dieser Seite verbunden (wie durch gelbe und grüne Drähte angezeigt).

Wenn Sie also etwas in Position A1 stecken, ist es auch mit B1, C1, D1 und E1 verbunden, aber nicht mit der anderen Seite (F1-J1).

Alles, was Sie an F3 anschließen, wird an G3, H3, I3 und J3 angeschlossen.

Der DS18B20-Sensor hat drei Pins, die wie folgt verbunden sind:

• Pin 1 ist mit GND verbunden
• Pin 2 verbindet sich mit GPIO4 auf dem Raspberry Pi
• Pin 3 verbindet sich mit der 3,3-V-Versorgung (3V3) vom Pi

Die Schaltung ist wie im Schaltplan angeschlossen. An den Pins 2 und 3 des Sensors ist ein 4,7kO-Widerstand angeschlossen. GPIO4 wird mit Sensor-Pin 2 verbunden. Sensor-Pin 1 wird mit GND verbunden. Sensor-Pin 3 wird mit 3V3 verbunden.

Die 3V3- und GND-Drähte könnten direkt an die Sensorpins angeschlossen werden, aber wir verwenden die Stromschienen (rot) und GND (blau) des Steckbretts, da dies das spätere Hinzufügen weiterer Sensoren erleichtert.

Auslesen der Temperatur mit dem Raspberry Pi

Überprüfen Sie, ob Ihr Stromkreis richtig verdrahtet ist und sich die Raspbian-SD-Karte im Raspberry Pi befindet, und schalten Sie dann den Pi ein.

Melden Sie sich an, verwenden Sie pi als Login-ID und Raspberry als Passwort, und geben Sie dann ein…

sudo python dstemp.py

Beim ersten Ausführen werden die Treiber geladen, was einige Sekunden dauert. Dann sollten Sie alle paar Sekunden eine Temperaturanzeige sehen, die aktualisiert wird.

Manipulieren des Sensors

Vier einfache Möglichkeiten, die Anzeige zu ändern:

• Wenn Sie Ihren Finger auf den Sensor legen, steigt die Temperaturanzeige langsam an.

• Wenn Sie heiße Luft darauf einatmen, steigt sie etwas schneller auf.

• Wenn Sie es mit einem Fön abstrahlen, wird es viel höher, viel schneller und bleibt länger high.

• Ein in Küchenpapier gewickelter Eiswürfel kann die Temperaturanzeige schnell sinken lassen.

Von Zeit zu Zeit erinnert Sie das Programm daran, wie Sie das Programm beenden (STRG+C).
Wenn Sie damit fertig sind, ist es an der Zeit, einen weiteren Sensor hinzuzufügen.

Dies könnte mit längeren Kabeln problemlos als Basis für ein Temperaturregelsystem oder eine Wetterstation verwendet werden, die Innen- und Außentemperaturen anzeigt.

Fügen Sie einen weiteren Sensor hinzu.

Es ist am besten, die Verkabelung bei ausgeschaltetem Pi durchzuführen, also schalte ihn durch Tippen aus

sudo halt

Nach ca. 10-20 Sekunden hören die LEDs am Pi auf zu blinken und Sie können das Stromkabel herausziehen.

Jetzt müssen wir unserer Steckplatinenschaltung einen weiteren Sensor hinzufügen. Wir müssen nicht ändern, was wir bereits getan haben, wir fügen nur einen Sensor, einen Widerstand und drei Drähte hinzu.

Beachten Sie, dass ein Draht den mittleren Pin jedes Sensors verbindet. Diese werden beide vom selben Pin (GPIO4) auf dem Raspberry Pi gelesen.

Sobald Ihre Schaltung korrekt ist, schalten Sie den Pi wieder ein, melden Sie sich an, verwenden Sie Pi als Login-ID und Himbeere als Passwort, und geben Sie dann ein…

sudo python dstemp.py

Diesmal sollte es nach dem Laden der Treiber die Anzeige beider Sensoren anzeigen.

Sie können sie wie bisher manipulieren, um zu beweisen, dass sie unabhängig arbeiten. Sie können gelegentlich falsche Messwerte erhalten (z. B. 0,06), aber normalerweise ist dies nur ein Einzelfall.

Fügen Sie eine Anzeige-LED hinzu Fügen Sie nun eine Anzeige-LED hinzu, die aufleuchtet, wenn Sensor 1 eine Temperatur über 25 °C misst (sollte mit ein paar heißen Atemzügen möglich sein).

Es ist ratsam, den Pi an dieser Stelle wie zuvor wieder herunterzufahren.

Wir müssen hinzufügen:

• ein weibliches zu männliches Überbrückungskabel von GPIO 24 zu LED Plus (langes Bein)

• eine LED

• ein 47-O-Widerstand von der negativen LED (flache Seite) zur GND-Schiene (blau)

Für weitere Details:Raspberry Pi Temperatur- und Lichtsensor