Урок 12. Измерение температуры при помощи AVR. Простой термометр на AVR.

Продолжаем осваивать периферию, на очереди измерение температуры. Рассмотрим вариант измерения, при помощи датчика температуры DS18b20.

Характеристики датчика: диапазон измерения от -55 до +125°С. Точность измерения ±0,5°С гарантируется в диапазоне от -10 до +85°С. Возможность измерения с разрешением 9, 10, 11 и 12 бит, т.е. с шагом 0,5; 0,25; 0,125; 0,0625°С. Для обмена информацией с AVR микроконтроллером используется 1-Wire протокол. Каждый датчик имеет свой уникальный адрес, поэтому имеется возможность посадить на шину сразу несколько датчиков.

Для сборки схемы понадобится жк дисплей, датчик и резистор на 4,7кОм. Теперь перейдем непосредственно к прошивке.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

#include <mega8.h>
#include <delay.h>
// 1 Wire Bus functions
#asm
   .equ __w1_port=0x18 ;PORTB
   .equ __w1_bit=2
#endasm
#include <1wire.h>
#include <ds18b20.h>
 
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
   .equ __lcd_port=0x12 ;PORTD
#endasm
#include <lcd.h>
#include <stdio.h> 
 
char lcd_buf[17];
void main(void)
{
 
float temper;  
lcd_init(16);   
w1_init();
ds18b20_init(0,-20,50,DS18B20_12BIT_RES); 
 
while(1)                 
      {
          temper=ds18b20_temperature(0);  
          sprintf(lcd_buf,"t=%.1f\xdfC",temper);    
          lcd_clear();                
          lcd_puts(lcd_buf);        
          delay_ms(1500);              
      }; 
}

Теперь обо всем по порядку:

1
2
3
4

#asm
   .equ __w1_port=0x18 ;PORTB
   .equ __w1_bit=2
#endasm

Данный код означает, что датчик подключен к порту В, PB2 ножке

1
2

#include <1wire.h>
#include <ds18b20.h>

Используется протокол 1wire, тип датчика ds18b20

1
2
3

float temper;  
w1_init();
ds18b20_init(0,-20,50,DS18B20_12BIT_RES);

Переменная temper (с плавающей точкой) используется для хранения температуры,
w1_init(); — ищем датчик,
ds18b20_init(0,-20,50,DS18B20_12BIT_RES); — настройка датчика: 0-номер датчика, -20 -нижний предел измерения, 50 — верхний предел измерения,
DS18B20_12BIT_RES используется 12 битный режим(с шагом 0,0625°С). В принципе настройку можно не производить, по умолчанию выставлен 12 битный режим. Показано лишь для того, чтобы вы могли самостоятельно изменить режим измерения, если это понадобится.

1
2
3
4
5
6

          temper=ds18b20_temperature(0);  
 
          sprintf(lcd_buf,"t=%.1f\xdfC",temper);    
          lcd_clear();                
          lcd_puts(lcd_buf);        
          delay_ms(1500);

temper=ds18b20_temperature(0); — читаем значение температуры с датчика
sprintf(lcd_buf,»t=%.1f\xdfC»,temper); преобразовываем к понятному для lcd виду %.1f — вывод числа с плавающей точкой 1 знак после запятой, не забываем в свойствах проекта указать (s)printf features float.
\xdf — вывод на экран значка градуса.

В результате должно получиться нечто похожее

Отрицательной температуры поблизости не было :D, поэтому попробовал остудить бутылочкой соуса из холодильника, результат что то не сильно впечатлил.

Зато от нагрева рукой, температура довольно быстро повысилась.

Проект доступен тут
Проект для DS18s20
Проект для двух датчиков
Проект для DS18b20 на семисегментниках
Проект Алексея(Alyes)для Atmega16 и шести сегментов + бонус видео устройства