1-Wire温度センサーDS18B20で気温を計測する

DS18B20は、１本のライン（バスとGNDで２本)に複数のセンサーを接続して温度を計測することが可能です。

    

主な特徴は
　データ線から電源を供給できる。
　温度測定範囲　-55℃～+125℃
　-10°～+125℃で±0.5℃の精度
　個々のデバイスにシリアル番号があり同一バス上に複数個のデバイスが接続できる。
　電源　3.0V～5.5V
  センサーの距離を大幅に伸ばすことが出来る。

DS18B20のマニュアルは「DS18B20 日本語マニュアル」を参考にさせて頂きました。

DS18B20をArduinoで使うためには、ライブラリが必要となります。
入手先は「http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html」で、「Download: OneWire.zip (Version 2.1)」をクリックしてダウンロードします。
ZIPファイルを解凍すると、OneWireファイルが作成されますので、それをArduino1.0.1のlibrariesにコピーします。

DS18B20は複数のデバイスを接続可能ですが、今回は２個使用します。（手持ちが２個しかないので）

回路図

　　　

スケッチはダウンロードしたライブラリーの中の「example]に 「DS18x20_Temperature」が用意されておりますのでそれを利用します。
このスケッチはシリアルモニターで計測値を観測するようになっておりますが、ＬＣＤにも表示するように若干修正を加えました。
なお、このスケッチでは、マイナス温度が異常値が表示されますので０℃～１２５℃の範囲での利用になります。
マイナス温度も測定範囲に加えたい場合は「こちら」が参考になると思います。
また、LCDの表示はデバイスそれぞれの値が交互に表示されます

シリアルモニターの表示
上側がデバイス１
下側がデバイス２

スケッチ

 

#include <OneWire.h>
#include <LiquidCrystal.h>
// OneWire DS18S20, DS18B20, DS1822 Temperature Example
//
// http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html
//
// The DallasTemperature library can do all this work for you!
// http://milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library

 

OneWire  ds(9);  // on pin 9
LiquidCrystal lcd(2,3,8,5,6,7);

 

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16,2);
  lcd.clear();
}

 

void loop(void) {
  byte i;
  byte present = 0;
  byte type_s;
  byte data[12];
  byte addr[8];
  float celsius, fahrenheit;
 
  if ( !ds.search(addr)) {
    Serial.println("No more addresses.");
    Serial.println();
    ds.reset_search();
    delay(250);
    return;
  }
 
  Serial.print("ROM =");
  for( i = 0; i < 8; i++) {
    Serial.write(' ');
    Serial.print(addr[i], HEX);
  }

 

  if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
      Serial.println("CRC is not valid!");
      return;
  }
  Serial.println();
 
  // the first ROM byte indicates which chip
  switch (addr[0]) {
    case 0x10:
      Serial.println("  Chip = DS18S20");  // or old DS1820
      type_s = 1;
      break;
    case 0x28:
      Serial.println("  Chip = DS18B20");
      type_s = 0;
      break;
    case 0x22:
      Serial.println("  Chip = DS1822");
      type_s = 0;
      break;
    default:
      Serial.println("Device is not a DS18x20 family device.");
      return;
  }

 

  ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44,1);         // start conversion, with parasite power on at the end

 

  delay(1000);     // maybe 750ms is enough, maybe not

 

  // we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.
 
  present = ds.reset();
  ds.select(addr);   
  ds.write(0xBE);         // Read Scratchpad

 

  Serial.print("  Data = ");
  Serial.print(present,HEX);
  Serial.print(" ");
  for ( i = 0; i < 9; i++) {       // we need 9 bytes
 
    data[i] = ds.read();
    Serial.print(data[i], HEX);
    Serial.print(" ");
  
  }
  Serial.print(" CRC=");
  Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
  Serial.println();

 

  // convert the data to actual temperature

 

  unsigned int raw = (data[1] << 8) | data[0];
  if (type_s) {
    raw = raw << 3; // 9 bit resolution default
    if (data[7] == 0x10) {
      // count remain gives full 12 bit resolution
      raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6];
    }
  } else {
    byte cfg = (data[4] & 0x60);
    if (cfg == 0x00) raw = raw << 3;  // 9 bit resolution, 93.75 ms
    else if (cfg == 0x20) raw = raw << 2; // 10 bit res, 187.5 ms
    else if (cfg == 0x40) raw = raw << 1; // 11 bit res, 375 ms
    // default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time
  }
  celsius = (float)raw / 16.0;
  fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;
  Serial.print("  Temperature = ");
  Serial.print(celsius);
  Serial.print(" Celsius, ");
  Serial.print(fahrenheit);
  Serial.println(" Fahrenheit");
 
  lcd.clear();
  lcd.print("T= ");
  lcd.print(celsius);
  //lcd.setCursor(0, 1);
  //lcd.print("F= ");
  //lcd.print(fahrenheit);

 

}