Capteur de température et de luminosité Raspberry Pi

Conception

Obligatoire

2 x DS18B20, 2 x résistance 4,7k

Le DS18B20 est un capteur plutôt utile car vous pouvez en lire plusieurs en utilisant la même broche GPIO. Le Raspberry Pi est capable de reconnaître l'entrée de chaque capteur séparé. Ce système est appelé "1-wire", bien que le capteur ait encore besoin de connexions d'alimentation et de GND.

Bases de la planche à pain.

La façon dont fonctionne une planche à pain est comme ça…

Il y a des rails rouges et bleus pour l'alimentation (+ve, rouge) et la terre (-ve, bleu). Tous les fils branchés sur ces rails sont connectés ensemble, comme le montrent les fils rouge et bleu sur le côté gauche. La plupart des maquettes ont deux ensembles de rails d'alimentation, vous permettant d'alimenter différentes parties d'un circuit avec des tensions différentes.

Sur la partie principale de la maquette, vous avez des rangées de connexions avec un espace au milieu. Les deux côtés ne sont pas connectés l'un à l'autre. Tout ce que vous connectez à une rangée d'un côté est connecté à tous les autres fils de cette rangée de ce côté (comme indiqué par les fils jaune et vert).

Donc, si vous branchez quelque chose en position A1, il est également connecté à B1, C1, D1 et E1, mais il n'est pas connecté à l'autre côté (F1-J1).

Tout ce que vous branchez sur F3 est connecté à G3, H3, I3 et J3.

Le capteur DS18B20 a trois broches qui sont connectées comme suit :

• La broche 1 se connecte à GND
• La broche 2 se connecte à GPIO4 sur le Raspberry Pi
• La broche 3 se connecte à l'alimentation 3,3 V (3V3) du Pi

Le circuit est connecté comme sur le schéma. Une résistance de 4,7 kO est connectée entre les broches 2 et 3 du capteur. GPIO4 se connecte à la broche 2 du capteur. La broche 1 du capteur se connecte à GND. La broche 3 du capteur se connecte à 3V3.

Les fils 3V3 et GND peuvent être connectés directement aux broches du capteur, mais nous utilisons les rails d'alimentation (rouge) et GND (bleu) de la maquette, car cela facilite l'ajout ultérieur de capteurs.

Lecture de la température avec le Raspberry Pi

Vérifiez que votre circuit est correctement câblé et que la carte SD Raspbian est dans le Raspberry Pi, puis allumez le Pi.

Connectez-vous, en utilisant pi comme identifiant de connexion et framboise comme mot de passe, puis tapez…

sudo python dstemp.py

La première fois que vous l'exécutez, il chargera les pilotes, ce qui prend quelques secondes. Ensuite, vous devriez voir un affichage de la température mis à jour toutes les deux secondes.

Manipulation du capteur

Quatre façons simples de modifier l'affichage :

• Si vous placez votre doigt sur le capteur, l'affichage de la température augmentera lentement.

• Si vous respirez de l'air chaud dessus, il montera un peu plus vite.

• Si vous le soufflez avec un sèche-cheveux, il ira beaucoup plus haut, beaucoup plus vite et restera élevé plus longtemps.

• Un glaçon enveloppé dans du papier essuie-tout peut rapidement faire baisser l'affichage de la température.

De temps en temps, le programme vous rappelle comment quitter (CTRL+C).
Lorsque vous avez terminé, il est temps d'ajouter un autre capteur.

Cela pourrait facilement être utilisé, avec des fils plus longs, pour former la base d'un système de contrôle de la température ou d'une station météo indiquant les températures intérieures et extérieures.

Ajoutez un autre capteur.

Il est préférable de faire le câblage avec le Pi éteint, alors éteignez-le en tapant

arrêt sud

Après environ 10 à 20 secondes, les voyants du Pi arrêtent de clignoter et vous pouvez débrancher le cordon d'alimentation.

Nous devons maintenant ajouter un autre capteur à notre circuit de maquette. Pas besoin de changer ce que nous avons déjà fait, nous ajoutons juste un capteur, une résistance et trois fils.

Notez qu'un fil relie la broche centrale de chaque capteur. Ceux-ci sont tous deux lus à partir de la même broche (GPIO4) sur le Raspberry Pi.

Une fois que votre circuit est correct, rallumez le Pi, connectez-vous, en utilisant pi comme identifiant de connexion et framboise comme mot de passe, puis tapez…

sudo python dstemp.py

Cette fois, après avoir chargé les pilotes, il devrait vous montrer la lecture des deux capteurs.

Vous pouvez les manipuler comme avant pour prouver qu'ils fonctionnent de manière indépendante. Vous pouvez parfois obtenir une lecture fausse (par exemple 0,06), mais ce ne sera généralement qu'une seule fois.

Ajouter une led indicatrice Ajoutons maintenant une led indicatrice qui s'allumera lorsque le capteur 1 relèvera une température supérieure à 25 °C (cela devrait être possible avec quelques respirations chaudes).

Il est conseillé d'éteindre à nouveau le pi à ce stade, comme avant.

Nous devons ajouter :

• un cavalier femelle à mâle du GPIO 24 à la led positive (jambe longue)

• une LED

• une résistance de 47 O de la led négative (côté plat) au rail GND (bleu)

Pour plus de détails :capteur de température et de luminosité Raspberry Pi