Multi-Position Temperatursensor-System für Smart-Home-Integration

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• 3D-Drucker (z. B. Zortrax M200)
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• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Ziel war es, Temperaturen an mehreren Positionen kostengünstig auszulesen und die Daten an ein Domotik-System (Crestron/AMX) zu übergeben. Die Wahl fiel auf DS18B20-Sensoren, da sie preiswert, weit verbreitet und als 1-Wire-Bus system einfach zu verdrahten sind.

Die acht Sensoren werden an einen Arduino Nano angeschlossen. Dessen serielle Ausgabe (TTL-Pegel) wird über einen RS232-Shifter auf RS232-Pegel gewandelt, um Kompatibilität mit der Gebäudeautomation herzustellen. Alle Komponenten sind in einem eigens entworfenen, 3D-gedruckten Gehäuse untergebracht.

Funktionsweise

• Alle 8 Sensoren teilen sich einen einzigen Datenpin (Pin 12) am Arduino.
• Jeder Sensor besitzt eine eindeutige 64-Bit-Adresse, die im Code hinterlegt ist.
• Die Messauflösung wird auf 10 Bit gesetzt (0,25 °C Genauigkeit).
• Alle 10 Sekunden werden die Temperaturen aller Sensoren über die serielle Schnittstelle (9600 Baud) ausgegeben.
• Einmal pro Stunde (360 Zyklen) wird automatisch geprüft, ob noch alle 8 Sensoren am Bus erreichbar sind.
• Fehlerhafte Sensoren melden „Sensor error!“ statt eines Temperaturwertes.

Arduino-Code (Auszug)

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

#define SENSOR_PIN 12
#define READ_TIMER 10000

OneWire oneWire(SENSOR_PIN);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// Eindeutige Sensor-Adressen (Beispiel)
DeviceAddress Sensor1 = { 0x28, 0xFF, 0x89, 0x0F, 0x61, 0x16, 0x03, 0x40 };
// ... Sensor2 bis Sensor8 analog

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
  for (int i=0; i<8; i++) sensors.setResolution(sensor[i], 10);
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  for (int i=0; i<8; i++) {
    Serial.print("Sensor "); Serial.print(i+1); Serial.print(": ");
    float t = sensors.getTempC(sensor[i]);
    if (t == -127.00) Serial.print("Sensor error!");
    else { Serial.print("C: "); Serial.print(t); }
    Serial.println();
  }
  delay(READ_TIMER);
}

3D-Druck Dateien & Schaltplan

• Gehäuse-Unterteil, Oberteil, Sub-D9 Halterung (STL)
• Schaltplan (ohne RS232-Modul) als PNG

Hinweis: Die Sensor-Adressen im Code müssen an die tatsächlich verwendeten Sensoren angepasst werden (mittels Adress-Scan-Sketch ermitteln).