DS18B20 - Como ligar vários sensores em uma porta do Arduino

O DS128B20 é um sensor de temperatura quase que curinga em projetos agronômicos, ele tem algumas características extremamente interessantes, isso porque ele é fácil de programar e ligar, fácil de encontrar, preço muito em conta, ótima precisão (0,5°C) e é encontrado facilmente em duas apresentações, exposto normalmente ou encapsulado o que o torna resistente a água. Com ele é possível medir temperatura do ambiente, estufas, água e solo sem dificuldades.

Outra característica muito interessante é se pode utilizar diversos sensores utilizando apenas três portas do microcontrolador, VCC, GND e Data (ele também funciona apenas com Data e GND, mas causa alguns problemas que não vamos trabalhar), assim você pode usar muitos sensores apenas com um ATTiny85 e uma bateria. Tudo exposto ao tempo (com a devida proteção né).

Datasheet: clique aqui

A ligação de vários sensores em uma única porta é bem simples quando você possui uma protoboard:

O esquema de ligação de um sensor pode ser visto na imagem no início do post, VCC no 5V, GND no GND e Dados em um pino digital. Com uma ligação com um resistor entre o Data e VCC. Quando for utilizar vários sensores permanece o mesmo esquema, só que todos os pinos de dados vão ser ligados em uma mesma trilha da protoboard, essa trilha será ligada por um resistor no VCC e ligada a um pino digital do arduino.

Sobre o resistor, o ideal é que seja utilizado um de 4.7K, e a resolução do sensor de 10bits. Se por acaso você tem apenas um kit iniciante do arduino que não possui resistor de 4.7K é possível usar o sensor, mas sua precisão não será tão confiável.

Você pode substituir o resistor, utilizando um de 10K, desde que no programa coloque a resolução como 12bits.

Vou detalhar as partes do programa básico para ler a temperatura de três sensores DS18B20 em uma única porta, no final eu deixo ele completo para download.

Mas imagino que você deva estar se perguntando: Como vou identificar cada sensor se eles estão em uma mesma porta? Bom, cada sensor vem de fábrica com uma identidade, então vamos dizer que o sensor A é o de identidade 1, e assim por diante. Então é necessário ter em mãos a identidade dos seus sensores.

Mas não desespere, basta fazer a ligação dos sensores, no Arduino, usando a porta de dados como a digital 10, iniciar a Serial e rodar o código abaixo: Na serial vai aparecer a identidade dos seus sensores. Download do código: clique aqui

Bom, agora que você tem a identidade dos seus sensores vamos ao código para ler os dados deles na serial:

No início do arquivo teremos as seguintes linhas, antes do void.setup()

#include <OneWire.h> //Biblioteca que necessária #include <DallasTemperature.h> //Biblioteca que necessária #define ONE_WIRE_BUS 10 //Definição da porta 10 como porta de dados OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); //Inicia o protocolo One Wire DallasTemperature sensors(&oneWire); DeviceAddress sensor1 = { 0x28, 0xFF, 0x19, 0xA1, 0x31, 0x17, 0x03, 0xF4 }; //Define como sensor1 o sensor desse código DeviceAddress sensor2 = { 0x28, 0xFF, 0x9E, 0x89, 0x31, 0x17, 0x03, 0x02 }; //Define como sensor2 o sensor desse código DeviceAddress sensor3 = { 0x28, 0xFF, 0x3B, 0x2D, 0x32, 0x17, 0x03, 0xA0 }; //Define como sensor3 o sensor desse código
Agora vamos colocar o nosso void.setup
void setup() { Serial.begin(9600); //Inicia a serial para ler as temperaturas sensors.begin(); //Inicia a biblioteca //Vamos colocar a resolução dos sensores de acordo com o resistor, 12 é 10K - 10 é para 4.7K sensors.setResolution(sensor1, 12); sensors.setResolution(sensor2, 12); sensors.setResolution(sensor3, 12); }
Agora já terminamos o setup e vamos iniciar uma nova função que é própria da biblioteca, ela é realmente posicionada entre o setup e o loop. Ela vai ser responsável por verificar se o sensor está correto, se estiver ela já vai mostrar na serial a temperatura em C e F. Mesmo que retire a indicação na serial, não retire essa parte.
void printTemperature(DeviceAddress deviceAddress) { float tempC = sensors.getTempC(deviceAddress); if (tempC == -127.00) { Serial.print("Erro ao ler temperatura !"); } else { Serial.print("C: "); Serial.print(tempC); Serial.print(" F: "); Serial.print(DallasTemperature::toFahrenheit(tempC)); } }
Agora em nosso loop se você quiser apenas mostrar na serial as temperaturas utilize o código abaixo
void.loop(){ sensors.requestTemperatures(); //Função para chamar as temperaturas Serial.print("Temperatura 1: "); printTemperature(sensor1); Serial.print("Temperatura 2: "); printTemperature(sensor2); Serial.print("Temperatura 3: "); printTemperature(sensor3); }
Mas se você quiser atribuir cada temperatura a uma função, seja para acionar um atuador, exibir em uma tela ou realizar um cálculo, é necessário adicionar também o código abaixo no seu loop
float temp1 = sensors.getTempC(sensor1); //Leitura do sensor 1 atribuida a temp1 float temp2 = sensors.getTempC(sensor2); //Leitura do sensor 2 atribuida a temp2 float temp3 = sensors.getTempC(sensor3); //Leitura do sensor 3 atribuida a temp3

DOWNLOAD DO CÓDIGO