Arduino ve ESP8266 ile DS18B20 Sıcaklık Sensörünün Arayüz Oluşturulması: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Hey, naber çocuklar! Akarsh burada CETech'ten.

Bugün cephaneliğimize DS18B20 Sıcaklık Sensörü olarak bilinen yeni bir Sensör ekleyeceğiz. DHT11'e benzer bir sıcaklık sensörüdür ancak farklı uygulamalara sahiptir. Mevcut farklı sıcaklık sensörleri ile karşılaştıracağız ve bu sensörlerin teknik özelliklerine bir göz atacağız.

Bu öğreticinin sonuna doğru, sıcaklığı görüntülemek için DS18B20'yi Arduino ve ESP8266 ile arayüzleyeceğiz. Arduino durumunda, sıcaklık Seri Monitörde görüntülenecek ve ESP8266 için sıcaklığı bir web sunucusunda görüntüleyeceğiz.

Şimdi eğlenceden başlayalım.

Adım 1: Ürettiğiniz Projeniz İçin PCB'leri Alın

Projeniz için online üretilen PCB'leri almak için OurPCB'yi kontrol etmelisiniz.

Arrow, Avnet, Future Electronics vb. gibi akredite tedarikçilerden temin edilen güvenilir bileşenleri kullanırlar ve nihai olarak kullanıcının kar marjlarını en üst düzeye çıkaran makul fiyatlar sunarlar. Çok Katmanlı ve Rigid-flex Teknolojisinde uzmanlaşanların önceliği, yüksek kalite standartlarını korumaktır.

OurPCB, küçük ve orta hacimli siparişlere odaklanır ve 1-100 metrekare arası hacim için çok rekabetçi bir fiyat sağlar. Dosyalarınızı mevcut formatlardan birinde (Gerber,.pcb,.pcbdoc veya.cam) yüklemeniz yeterlidir ve PCB prototipleri kapınıza teslim edilecektir.

İyi fırsatlar için ortakları WellPCB'ye de göz atabilirsiniz.

Adım 2: Farklı Sıcaklık Sensörleri Türleri Arasında Karşılaştırma

Yukarıda gösterilen karşılaştırmada üç sensör DS18B20, DHT11 ve NTC Termistör vardır, ancak burada karşılaştırmamızı yalnızca dijital sensörlerle sınırlayacağız. Bu NTC termistörünün dijital sensörler kadar önemli olmadığı anlamına gelmez Aslında dijital sensörlerin geliştirilmesi ancak NTC Termistör sayesinde mümkündür. Dijital sensörler, nihayetinde dijital çıktı veren bazı mikroişlemcilere bağlı NTC Termistörden oluşur.

Karşılaştırmanın ana noktaları: -

1. DS18B20 su geçirmez ve sağlamdır, DHT11 bu nedenle değildir, bu nedenle gerçek yaşam senaryolarında ve temas tabanlı algılamanın gerekli olduğu uygulamalarda, DS18B20 genellikle açık hava ortam uygulamalarında DHT11 kullanılır.

2. DS18B20 9-12 bit veri verirken DHT11 8 bit veri verir.

3. DS18B20 sadece sıcaklık verir, DHT11 ise sıcaklık ve nem elde etmek için kullanılabilir.

4. DS18B20, DHT11'e kıyasla daha geniş bir sıcaklık aralığını kapsar ve ayrıca DHT'ye kıyasla daha iyi doğruluğa sahiptir (DHT11 için + 2 dereceye kıyasla + 0,5 derece).

5. Fiyatlandırma söz konusu olduğunda, bu sensörlerin aralarında küçük bir fark vardır, çünkü DS18B20'nin paketlenmiş tel tipi ve TO92 paketi olan iki farklı çeşidinin maliyeti 1 ile 0,4 ABD Doları civarındayken DHT11'in maliyeti 0,6 ABD Doları civarındadır.

Yani DS18B20'nin DHT11'den biraz daha iyi olduğunu söyleyebiliriz, ancak daha iyi bir seçim ancak sensörün gerekli olduğu uygulama bazında yapılabilir.

Veri sayfasını buradan okuyarak DS18B20 hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Adım 3: DS18B20'yi Arduino ile Bağlama

Burada sıcaklık elde etmek ve Seri monitörde görüntülemek için DS18B20 sıcaklık sensörünü Arduino ile bağlayacağız.

Bu adım için ihtiyacımız olan Arduino UNO, DS18B20 Sıcaklık sensörü (Paketli tip veya TO92 paketi ne olursa olsun) ve 4.7kohm direnç

DS18B20 sensöründe siyah, kırmızı ve sarı olmak üzere 3 kablo bulunur. Siyah olan GND içindir, Kırmızı olan Vcc içindir, sarı olan ise sinyal pinidir.

1. GND pinini veya sensörün siyah kablosunu GND'ye bağlayın.

2. Sensörün Vcc pinini veya Kırmızı kablosunu 5V beslemesine bağlayın.

3. Sinyal pinini veya sarı kabloyu 4.7kohm'luk bir direnç üzerinden 5V'a bağlayın ve bu sinyal pinini de Arduino'nun 12 nolu Dijital Pinine bağlayın.

Daha iyi anlamak için yukarıda gösterilen şemaya başvurabilirsiniz.

Adım 4: Arduino'yu Sıcaklığı Gösterecek Şekilde Kodlamak

Bu adımda Arduino kartımızı Seri Monitör üzerinden sıcaklık elde etmek ve görüntülemek için kodlayacağız.

1. Arduino UNO kartını PC'ye bağlayın.

2. Buradan bu proje için Github deposuna geçin.

3. GitHub deposunda, "Temel kod" adlı bir dosya göreceksiniz, o dosyayı açın, kodu kopyalayın ve Arduino IDE'nize yapıştırın.

4. Araçlar sekmesi altında doğru kartı ve COM Bağlantı Noktasını seçin ve yükle düğmesine basın.

5. Kod yüklendikten sonra, Seri Monitörü açın ve doğru baud hızını seçin (bizim durumumuzda 9600) ve orada DS18B20 tarafından algılanan sıcaklığı görebileceksiniz.

Ambalajlı tip sensörün metalik kısmını ovmak veya metalik kısmına yakın bir çakmak yakmak gibi sıcaklığı yükseltmek veya sakinleştirmek için uygun şeyler yaparak sıcaklığın yükselişini ve düşüşünü izleyebilirsiniz.

Adım 5: DS18B20'yi ESP8266 ile Bağlama

Bu adımda, sıcaklığı elde etmek için DS18B20'yi ESP8266 modülüne bağlayacağız.

Bu adım için ihtiyacımız olan= ESP8266 modülü, 4.7kohm direnç ve DS18B20 sıcaklık sensörü (Paketli tip veya TO92 paketi hangisi mevcutsa).

Bu adım için bağlantılar Arduino ile yapılan bağlantılara benzer.

1. GND pinini veya sensörün siyah kablosunu GND'ye bağlayın.

2. Sensörün Vcc pinini veya Kırmızı kablosunu 3.3V beslemesine bağlayın.

3. Sinyal pinini veya sarı kabloyu 4.7kohm'luk bir direnç üzerinden 3.3V'a bağlayın ve bu sinyal pinini de modülün D5 pini olan GPIO12'ye bağlayın.

Daha iyi anlamak için yukarıda gösterilen şemaya başvurabilirsiniz.

Adım 6: Arduino IDE'yi kurun

ESP8266'yı Arduino IDE kullanarak kodlamak için ESP8266 kartını Arduino IDE'nin ek kartlarına önceden kurulmadıkları için takmamız gerekiyor. Bu amaçla aşağıda belirtilen adımları izlememiz gerekiyor: -

1. Dosya > Tercihler'e gidin

2. Ek Pano Yöneticisi URL'lerine https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json ekleyin.

3. Araçlar > Pano > Pano Yöneticisi'ne gidin

4. esp8266'yı arayın ve ardından kartı kurun.

5. IDE'yi yeniden başlatın.

Adım 7: ESP8266'yı Sıcaklık Görüntülemek için Kodlama

Bu adımda sıcaklığı okumak için ESP8266 kodunu yazacağız ve daha sonra o sıcaklığı seri monitörde göstermek yerine bir web sunucusunda görüntüleyeceğiz.

1. Bu proje için buradan Github deposuna gidin.

2. Depoda, "ESP8266 Sıcaklık Web Sunucusu" adında bir kod göreceksiniz, o kodu kopyalayıp Arduino IDE'ye yapıştırmanız yeterlidir.

3. Kodu yapıştırdıktan sonra, koddaki SSID ve Şifreyi Wifi ağınızınkiyle değiştirin.

4. Araçlar sekmesi altında doğru kartı ve COM bağlantı noktasını seçin ve ardından yükle düğmesine basın.

5. Kod yüklendiğinde IDE'nin seri monitörünü açın ve ardından ESP8266 modülündeki yenile düğmesine basın, orada bilinmeyen bir dil yazacak ve bunun altında bir IP adresi bulunacaktır. Bu IP adresini, sıcaklığı gösterecek olan web sunucusunun adresi olduğu için kopyalamanız gerekir.

8. Adım: Ve Tamamlandı

Kod yüklendiğinde ve IP adresi alındığında. Bu IP adresini kullanarak web sunucusunu açın.

Web sunucusunda, derece Celcius ve Fahrenheit derece olarak görüntülenen sıcaklık okumaları olacaktır.

Web sunucusunun yanı sıra seri monitörde de sıcaklık okumaları gözlemlenebilir.

Sensörün yakınındaki sıcaklık değiştikçe web sunucusundaki okumaların da değiştiğini gözlemleyeceksiniz.

Gösteri için bu kadar.