1-wire stanica HENISCH Bardejov

Meranie teploty termometrom DS18B20 pomocou pasívneho prevodníka 1-WIRE.

Pasívny prevodník 1-WIRE

Merať teplotu

Jednoduchá meteorologická stanica 1-WIRE

Prevodník 1-WIRE, namerané napätia

Meranie napätí prevodníka 1-WIRE - projekt DIGITEMP Meteo stanica Henisch



T °C
  1. prevodník USB/RS232
  2. prevodník 1-WIRE, passive adapter
  3. Dallas senzor DS18B20 (1-WIRE DIGITAL THERMOMETER)
Prevodník USB to serial
prevodník USB/RS232 		Prevodník 1-WIRE
prevodník 1-WIRE 		Dallas DS18B20
Dallas senzor DS18B20

Meranie elektrického napätia

Meranie napätia multimetrom SOLID RE830D
Meranie napätia multimetrom SOLID RE830D

Elektrické napätie
Elektrické napätie je definované ako rozdiel dvoch elektrických potenciálov rôznych dvoch bodov. Označujeme ho veľkým písmenom U. Jednotkou elektrického napätia je jeden Volt - 1V. Jednotka je pomenovaná podľa konštruktéra voltovho článku Volta. Používajú sa aj násobné jednotky elektrického napätia:

  • teraVolt - TV = 10 12 V = 1000000000000 V
  • gigaVolt - GV = 10 9 V = 1000000000 V
  • megaVolt - MV = 10 6 V = 1000000 V
  • kiloVolt - kV = 10 3 V = 1000 V
  • volt - V - 1V
  • miliVolt - mV = 10 -3 V = 0.001 V
  • microVolt - μV = 10 -6 V = 0.0000001 V
  • nanoVolt - ηV = 10 -9 V = 0.0000000001 V
  • picoVolt - pV = 10 -12 V = 0.000000000001 V

Elektrické napätie sa merá elektrickým prístrojom voltmetrom.
Na meranie elektrického napätia sme použili multimeter SOLID RE830D s triedou presnosti (TP) uvedenou v manuáli, ktorý sme nenašli (asi TP = 2,5). Merací rozsah 20V.
Pri testovaní prevodníka 1-WIRE aj so senzorom Dallas DS18B20 pripojeného k notebooku Compaq 615 cez prevodník USB/RS232 sme namerali také napätia (rozdiel potenciálov):

Konektor RS232 - napätia medzi PINmi 2 až 5

Konektor RS232
Konektor RS232

Namerané napätia
  • PIN2 - PIN3 U23 = 2.60 V
  • PIN2 - PIN4 U24 = 5.96 V
  • PIN2 - PIN5 U25 = 2.82 V
  • PIN3 - PIN4 U34 = 8.55 V
  • PIN3 - PIN5 U35 = 5.46 V
  • PIN4 - PIN5 U45 = 3.11 V

Prevodník 1-WIRE, passive adapter - napätia na súčiastkach

Prevodník 1-WIRE, schéma DIGITEMP
Prevodník 1-WIRE, schéma DIGITEMP
Prevodník 1-WIRE, schéma 		Použité súčiastky
  • D1, D2 - 2x dióda 1N5818 Schottky
  • R1 - rezistor 1k5 = 1.5 kΩ
  • D3 - dióda BZX83 6.2 V Zener (červená)
  • D4 - dióda BZX83 3.9 V Zener (modrá)
  • konektor Canon 9F + krytka z umelej hmoty
Namerané napätia
  • Dióda D1 a Rezistor R1 (paralelné zapojenie) - UD1 = UR1 = 2.60 V
  • Dióda D2 a Dióda D3 (paralelné zapojenie) - UD2 = UD3 = 5.96 V
  • Dióda D4 - UD4 = 3.11 V
Prevodník 1-WIRE, súčiastky
Prevodník 1-WIRE, súčiastky		 Rozmiestnenie súčiastok na univerzálnej doske
  • Paralelne zapojená červená a čiena dióda (spoločné anódy a katódypruh)
  • Paralelne zapojený rezistor (šedý s farebnými pružkami) a čierna dióda
  • Modrá dióda má katódu pripojenú ku katódam prvých dvoch, 3 katódy tvoria 1-WIRE DATA
  • Na vstup modrej diódy - Anódu sa pripája PIN 5
  • Na vstup čiernej diódy Anódu paralelne zapojenej s rezistorom sa pripája PIN 3
  • 4 konce súčiastok D1, R1, D2, D3 tvoria 1-WIRE GROUND, k ním sa pripája PIN2

DALLAS senzor DS18B20

Umiestnenie DS18B20
Umiestnenie DS18B20

Výrobcom senzora DS18B20 je americká fy DALLAS.
Z katalógu DS18B20 sa dá overiť minimálne napájacie napätia tejto súčiastky, ktoré je Umin = 3 V.
Tento "inteligentný" senzor stojí cca 2 eury.
Prevodník je spojený so senzorom telefónnym káblom (2 vodiče). Počet senzorov, ktoré sa zapájajú paralelne je neobmedzený. Pre pasívny adaptér sa dve krajné nožičky spoja a tvoria - 1-WIRE GROUND (ZEM) a strednú nožičku tvorí - 1-WIRE DATA (DÁTA)

Výstupné napätie prevodníka 1-WIRE, ktorým je napájaný senzor DS18B20 je U = 5.96 V.
Napätie priamo na senzore DS18B20, ktorý je spojený s prevodníkom 1-WIRE telefónnym káblom dĺžky 7 m je rovnaké ako výstupné napätia prevodníka 1-WIRE (začiatok kábla) UDS18b20 = 5.96 V.

Senzor DS18B20 je umiestnený nad parapetnou doskou v rohu balkónových dverí, merá vonkajšiu teplotu v Bardejove cca 10 m nad zemou programom LogTemp. Program LogTemp odosiela údaje na server pomocou protokolu ftp.

USB/RS232 - 1-WIRE
USB/RS232 - 1-WIRE 		Súčiastky zletované podľa schémy sme umiestnili do konektora CANON s výstupom na CINCH.

Záver

Namerané napätia na prevodníku 1-WIRE a senzore DS18B20 považujte za orientačné, možu napomôcť pri doladení vášho prevodníka 1-WIRE.

Meteo stanica Henisch

  1. Digitemp skript
  2. snmptd
  3. php kód

Školský projekt meranie teploty Digitempom.

Digitemp je softvér určený pre operačný systém Linux. Program digitemp je spúšťaný pomocou cron a pomocou rrdtools sa generujú grafy.

Server ssjh.sk ponúka okamžité meranie teploty pomocou digitemp skriptu, aplikácie snmptd a php stránky.

1. Digitemp skript

Skript je uložený v adresári /usr/local/bin. Tento skript vráti hodnotu - teplotu v stupňoch Celsia. 

#!/bin/bash
# digitemp
# Frantisek Haluska
# /usr/local/bin/checktemp
# http://ssjh.sk/aix/new/digitemp.htm

CONFFILE=/etc/digitemp.conf

bdigitemp_DS9097 -q -t 1 -c $CONFFILE -s/dev/ttyUSB0 | awk {' print $2'}| tail -n 1

2. snmpd

Konfiguračný súbor démona je umiestnený v /etc/snmp. Dopísať tento riadok: 

# /etc/smnp/snmpd.conf
#
extend .1.3.6.1.4.1.2021.2000.1 temp0 /usr/local/bin/checktemp
#
#
reštartovať service snmpd restart a otestovať.
#[root@ssjh] snmpwalk -v1 -c public localhost .1.3.6.1.4.1.2021.2000 
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.1.0 = INTEGER: 1
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.2.5.116.101.109.112.48 = STRING: "/usr/local/bin/checktemp"
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.3.5.116.101.109.112.48 = ""
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.4.5.116.101.109.112.48 = ""
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.5.5.116.101.109.112.48 = INTEGER: 5
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.6.5.116.101.109.112.48 = INTEGER: 1
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.7.5.116.101.109.112.48 = INTEGER: 1
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.20.5.116.101.109.112.48 = INTEGER: 4
UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.2.1.21.5.116.101.109.112.48 = INTEGER: 1

3. php kód, snmpwalk.php

	<?
	/**
	*
	*      František Haluška
	*      script pre digitemp, snmpwalk
        *      http://ssjh.sk
        *
        *
        **/
        $host = '127.0.0.1';
        $community = 'public';
        $object_id = 'UCD-SNMP-MIB::ucdavis.2000.1.3.1.2.5.116.101.109.112';
        $temperature = snmpwalk($host, $community, $object_id);
        $length = strlen($temperature[0]);
        $temp =  substr($temperature[0], 9, -1);
        echo $temp."°C";
        ?>
Merať teplotu