Arduino: Leitura do sensor DS18S20 e DS18B20

Demonstração de leitura do sensor DS18S20 e DS18B20 utilizando o arduino. Esses sensor utiliza a comunicação 1-Wire, que possui vantagens em releção ao I2C, pois permite a integração de vários sensores utilizando apenas um fio.

Eu utilizei a biblioteca OneWire, que pode ser baixada aqui.

Funções principais da biblioteca OneWire:

OneWire ds( pin ); - Cria o objeto onewire e define o pino a ser utilizado.

ds.search( addr );  - recupera o endereço de todos no barramento.

ds.reset(); - reset no barramento.

ds.select( addr ); - seleciona o sensor.

ds.write( byte ); - envia um byte ao sensor.

ds.read() - lê um byte do sensor.

DOWNLOAD:
Arquivo de simulação do Proteus: DS18x20_Arduino.DSN;

CóDIGO-FONTE:

Arduino IDE

#include <LiquidCrystal.h> #include <OneWire.h> OneWire ds(2); // pino 2 LiquidCrystal lcd(13,12,11,10,9,8); void setup(void) { lcd.begin(16,2); lcd.print("DS18S20: "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("DS18B20: "); } void loop(void) { byte i = 0; byte data[9]; byte addr[8]; int temp; boolean type; //recupera o endereço dos sensores e armazena em "addr" if(!ds.search(addr)){ return; } switch(addr[0]){ case 0x10: type = 1; break;//DS18S20 case 0x22: type = 0; break;//DS1822 case 0x28: type = 0; break;//DS18B20 default: break; } ds.reset();//sinal de reset ds.select(addr);//envia o endereço do sensor ds.write(0x44);//inicializa conversao de temperatura delay(750);//espera 750ms para calcular a temperatura ds.reset();//sinal de reset ds.select(addr);//envia o endereço do sensor atual ds.write(0xBE);//inicia a leitura do scratchpad ( 9 bytes ) //Leitura for ( i = 0; i < 9; i++) { data[i] = ds.read(); } if(!type){//DS18B20 ou DS1822 lcd.setCursor(9,1); if((data[1]>>7)==1){//verifica se a temperatura é negativa data[1] = ~data[1]; data[0] = (~data[0]) + 1; lcd.print("-"); } else{ lcd.print("+"); } temp = (data[1]<<4) | (data[0]>>4); lcd.print(temp); lcd.print("."); temp = (data[0] & 0x0F) * 625;//casas decimais if(temp>625){ lcd.print(temp); } else{ lcd.print("0"); lcd.print(temp); } } else{//DS18S20 lcd.setCursor(9,0); if((data[1]>>7)==1){//verifica se a temperatura é negativa data[0] = ~data[0]; lcd.print("-"); } else{ lcd.print("+"); } temp = data[0]>>1; lcd.print(temp); lcd.print("."); lcd.print((data[0] & 0x01)*5);//casa decimal } lcd.print(" "); lcd.write(223);//imprime o caracter (°) lcd.print("C "); }

UTILIZANDO APENAS UM SENSOR

Caso utilize apenas um sensor no barramento, não há necessidade de fazer a procurar do endereço ROM do dispositivo, pois o mesmo nem será usado.

Ao invés disso envie o comando SKIP ROM(0xCC).

Veja o código como ficou, utilizando apenas o DS18B20:

Arduino IDE

#include <LiquidCrystal.h> #include <OneWire.h> OneWire ds(2); // pino 2 LiquidCrystal lcd(13,12,11,10,9,8); void setup(void) { lcd.begin(16,2); lcd.print("DS18S20: "); } void loop(void) { byte data[9]; int temp; ds.reset();//sinal de reset ds.write(0xCC);//skip rom ds.write(0x44);//inicia conversão de temperatura delay(750);//espera 750ms para calcular a temperatura ds.reset();//sinal de reset ds.write(0xCC);//skip rom ds.write(0xBE);//inicia a leitura do scratchpad ( 9 bytes ) //Leitura for (byte i = 0; i < 9; i++) { data[i] = ds.read(); } lcd.setCursor(9,0); if((data[1]>>7)==1){//verifica se a temperatura é negativa data[1] = ~data[1]; data[0] = (~data[0]) + 1; lcd.print("-"); } else{ lcd.print("+"); } temp = (data[1]<<4) | (data[0]>>4); lcd.print(temp); lcd.print("."); temp = (data[0] & 0x0F) * 625; if(temp>625){ lcd.print(temp); } else{ lcd.print("0"); lcd.print(temp); } lcd.print(" "); lcd.write(223);//imprime o caracter (°) lcd.print("C "); }

RECUPERANDO O ENDEREÇO ROM

Caso você queira saber o endereço ROM do sensor, é preciso enviar o comando READ ROM(0x33). Veja que so poderá ter apenas um sensor no barramento, para que não ocorra uma colisão de dados.

Você verá no monitor serial algo do tipo: 10 30 C5 B8 0 0 0 C3;
o código em azul: indica a familia do sensor (0x10 - DS18S20, 0x28 - DS18B20, 0x22 - DS1822)
o código em verde: é o número serial (possui 6 bytes, do menos significativo ao mais significativo) 
o código em vermelho: é o CRC(verificador de redundância cíclica), usado para a verificar se os dados enviados ao arduino não possuem erros.

Veja o código:

Arduino IDE

#include <OneWire.h> OneWire ds(2); // pino 2 void setup(void) { Serial.begin(9600); } void loop(void) { byte i = 0; byte data[8]; int temp; ds.reset();//sinal de reset ds.write(0x33);//read rom //Leitura for ( i = 0; i < 8; i++) { data[i] = ds.read(); Serial.print(data[i], HEX); Serial.print(" "); } Serial.println(); delay(100); }

EXEMPLO COM DS18S20 E POSSUINDO SEU ENDEREÇO ROM

Arduino IDE

#include <OneWire.h> OneWire ds(2); // pino 2 void setup(void) { Serial.begin(9600); } void loop(void) { byte data; byte signal; int temp; byte addr[8]={0x10,0x30,0xC5,0xC8,0,0,0,0xC3};//endereço rom do ds18s20 ds.reset();//sinal de reset ds.select(addr);//envia o endereço rom ds.write(0x44);//inicia a conversão da temperatura delay(750); ds.reset();//sinal de reset ds.select(addr);//envia o endereço rom ds.write(0xBE);//leitura da temperatura data = ds.read();//byte 0 - temperatura signal = ds.read();//byte 1 - sinal de negativo/positivo if(signal){//se a temp. for negativa data = (~data); Serial.print("-"); } Serial.print(data>>1); Serial.print("."); Serial.print((data & 0x01)*5); Serial.println(); delay(100); }