Подключение датчика температуры DS18B20 к ATtiny2313 и вывод температуры на LCD

ds18b20В данной статье пойдет речь о том, как подключить датчик температуры DS18B20 к ATtiny2313 и отображать данные на ЖКИ-дисплее 16×1 на базе HD44780. Для проверки работоспособности программы и схемы я использовал эмулятор Proteus 7 (ISIS 7 Professional). Код программы (проект в Atmel Studio 7 целиком) вы сможете скачать по ссылке в конце статьи. Прошивку (.hex файл) можно установить и на реальный микроконтроллер ATtiny2313, программа будет работать нормально, главное не забыть менять фьюзы: CKSEL3…0 = 0100 – Внутренний тактовый генератор — частота 8 МГц и поставить галочку на SCKDIV8 – деление тактовой частоты на 8.

Цифровой датчик температуры DS18B20

DS18B20 цифровой датчик температуры (термометр) с программируемым разрешением, от 9 до 12–bit, которое может сохраняться в EEPROM памяти прибора. DS18B20 обменивается данными по 1-Wire шине и при этом может быть как единственным устройством на линии так и работать в группе. Все процессы на шине управляются центральным микропроцессором: AVR, PIC, Arduino, STM, Raspberry Pi и др..
Диапазон измерений от –55°C до +125°C и точностью 0.5°C в диапазоне от –10°C до +85°C. В дополнение, DS18B20 может питаться напряжением линии данных («parasite power»), при отсутствии внешнего источника напряжения.
Каждый DS18B20 имеет уникальный 64-битный последовательный код, который позволяет, общаться с множеством датчиков DS18B20 установленных на одной шине. Такой принцип позволяет использовать один микропроцессор, чтобы контролировать множество датчиков DS18B20, распределенных по большому участку.

Смотрите также:
Подключение LCD на базе HD44780 к ATmega16 (LM016L LCD 16×2)
Мигание светодиодом на ATmega16/32
Atmel Studio 7 — Создание нового проекта

Характеристики

Диапазон измеряемых температур −55…+125 °C
Точность ±0,5°C (в пределах −10…+85 °C)
Время получения данных 750 мс при 12-битном разрешении; 94 мс при 9-битном разрешении
Напряжение питания 3–5.5 В
Потребляемый ток при бездействии 750 нА
Потребляемый ток при опросе 1 мА

Подключение

Герметичный датчик на основе микросхемы DS18B20 можно подключить двумя способами:

  • По трём проводам: питание (красный), земля (чёрный) и сигнал (белый).Подключение датчика температуры DS18B20 к микроконтроллеру
  • По двум проводам: земля и сигнал. В этом случае датчик изредка может давать неверные показания, которые легко исключить из конечного результата фильтрацией.DS18B20 вариант подключения - так называемое паразитное подключение (паразитное питание)

Независимо от способа подключения, сигнальный провод необходимо соединить с питанием через резистор 4,7 кОм. При подключении только одного датчика, подойдёт и резистор на 10 кОм.

Назначение выводов

DS18B20 pinout

SO* SOP* TO-92 СИМВОЛ ОПИСАНИЕ
5 4 1 GND Общий.
4 1 2 DQ Вывод данных ввода/вывода (Input/Output pin). Open-drain 1-Wire interface pin. По этой линии подается питание в режиме работы с паразитным питанием.
3 8 3 VDD VDD ножка питания. Для режима работы с паразитным питание VDD необходимо соединить с общим проводом.

*Все остальные выводы должны оставаться не подключенными.

Пример программы в Atmel Studio 7

ds18b20.h

ds18b20.c

main.c

*библиотека для работы с LSD дисплеем находится в архив проекта. Скачать можно по ссылке ниже.

Схема подключения LSD дисплея на базе HD44780 и датчика температуры DS18B20 к ATtiny2313 в ISIS 7 Professional — Proteus. Симуляция.

Соединяем все компоненты так, как указано на картинке. Если не знаете как сделать проект в Протеус, переходим на страницу Мигание светодиодом на ATmega16/32.

Подключение LCD на базе HD44780 и DS18B20 к ATtiny2313 схема Proteus

В микроконтроллере ATtiny2313 заводская установленная частота внутреннего RC генератора равняется 8000000Гц (8МГц), также по умолчанию установлен фьюз деления частоты — CLKDIV8 (Clock Divide by 8), поэтому реальная рабочая частота кристалла 1000000Гц (1МГц). По этому не забываем снять этот фьюз.

Подключение LCD на базе HD44780 и DS18B20 к ATtiny2313 fuse divide by 8

Температура ниже нуля

Подключение LCD на базе HD44780 и DS18B20 к ATtiny2313 ниже нуля

Температура выше нуля

Подключение LCD на базе HD44780 и DS18B20 к ATtiny2313 выше нуля

Скачать:
DS18B20 — документация на русском (datasheet ru)
проект в Atmel Studio 7 DS18B20 + LCD HD44780 + ATtiny2313
проект в Proteus 7 DS18B20 + LCD HD44780 + ATtiny2313

Купить ATTINY2313, LCD1602 HD44780 и DS18B20 на AliExpress

ATTINY2313A-SU SOP20 - Купить на AliExpress
ATTINY2313A-SU SOP20 — Купить на AliExpress

ATTINY2313A-SU SOP20 — Купить на AliExpress.

LCD1602 HD44780 - Купить на AliExpress.
LCD1602 HD44780 — Купить на AliExpress.

LCD1602 HD44780 — Купить на AliExpress.

DS18B20 TO-92 - Купить на AliExpress.
DS18B20 TO-92 — Купить на AliExpress.

DS18B20 TO-92 — Купить на AliExpress.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *