DS18B20 sensore di temperatura su RASPBERRY : IZ0KBA

In questa pagina verrà illustrato come collegare ad una Raspberry un sensore di temperatura DS18B20 e leggerne i dati. Il sensore in oggetto è in grado di rilevare temperature comprese tra -55°C e +125°C (-67°F to +257°F) con una precisione di ±0.5°C tra i -10°C ed i +85°C; la sua alimentazione deve essere compresa tra i 3 ed i 5.5V; e comunica tramite protocollo 1-WIRE, ovvero un protocollo in grado di comunicare con il processore tramite un solo filo, alimentazione e massa a parte.

Per il collegamento ad ua RASPBERRY occorrerà una resistenza di pull-up da 4.7KΩ da interporre tra il pin di alimentazione e quello di comunicazione. La lunghezza massima del cavo che può essere utilizzato dipende dalla qualità del cavo, il protocollo 1Wire è suscettibile alla capacità, utilizzare indi un cavo a bassa capacità, evitare cavi schermati ma preferire piattine telefoniche. Il funzionamento dovrebbe essere stabile entro gli 8 metri circa, ad un massimo di 20/25 metri.
Portanno essere connessi più sensori contemporaneamente, essi condivideranno gli stessi PIN, la resistenza da usare resterà una sola.

Materiale necessario:

una Raspberry
sensore DS18B20 *
una piastra sperimentale (si può anche cablare in aria o su millefori) *
cavetti
una resistenza da 4700Ω

Configurazione hardware/software

Iniziamo aggiungendo una riga al file /boot/config.txt, puoi editare il file scrivendo:

sudo nano /boot/config.txt

scendendo fino in fondo aggiungere la riga:

#SONDA TERMICA DS12B20
dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=16

Il numero 16 sarà ovviamente il PIN del GPIO della Raspberry che si intende usare per lo scambio dati. A questo punto riavviare il sistema con

sudo reboot

Dopo il riavvio, aprire il terminale e scrivere le seguenti istrunzioni che permettono di inizializzare la cartella del dispositivo:

sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
cd /sys/bus/w1/devices
ls

ora dovrebbe comparire la lista dei dispositivi rilevati, entriamo nella relativa cartella del sensore che si vuole, ed interroghiamo il sensore:

cd 28-xxxx (usare il numero dei sensori che vengono mostrati a video)
cat w1_slave

su schermo dovrebbe comparire la temperatura rilevata dal sensore.

Codice in PYTHON

import os
import glob
import time

os.system('modprobe w1-gpio')
os.system('modprobe w1-therm')

base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
device_file = device_folder + '/w1_slave'

def read_temp_raw():
	f = open(device_file, 'r')
	lines = f.readlines()
	f.close()
	return lines

def read_temp():
	lines = read_temp_raw()
	while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
		time.sleep(0.2)
		lines = read_temp_raw()
	equals_pos = lines[1].find('t=')
	if equals_pos != -1:
		temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
		temp_c = float(temp_string) / 1000.0
		temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0
	return temp_c, temp_f

while True:
	print(read_temp())
	time.sleep(1)