Arduino y sensores de temperatura DS18B20

Os traigo un ejemplo de como usar los sensores de temperatura DS18B20 con nuestro Arduino. La ventaja principal que presentan estos sensores es que se pueden conectar hasta 100 dispositivos a un único pin y a una distancia máxima de nuestro Arduino de 200 metros. Dichos sensores emplean el protocolo de comunicación en serie 1-wire diseñado por Dallas Semiconductor.

Pero, ¿en que se basa este protocolo de comunicación? pues básicamente y para no entrar en muchos tecnicismos, es un bus donde disponemos de un maestro y varios esclavos en una sola línea de datos (pin de nuestro Arduino) en la que se alimentan. Por supuesto, necesita igualmente una referencia a tierra común a todos los dispositivos. También debemos conocer que la línea de datos/alimentación debe de disponer de una resistencia de pull-up conectada a alimentación para cuando no se produzca la transmisión de datos tengamos 5 voltios en dicha línea.

En este tipo de sensores podemos encontrar dos tipos de alimentación:

* El primero de ellos alimenta a los dispositivos en modo parásito, esto quiere decir que solo suministra alimentación mientras se realizan las operaciones de conversión de temperatura, se deben puentear las patillas GND y VDD del DS18B20 a GND del Arduino.

* El segundo es alimentación de los sensores mediante una fuente de alimentación externa conectada a la patilla VDD del DS18B20, y la patilla GND al pin GND de Arduino.

Ahora vamos al lío, aquí tenéis el esquema de conexionado de los tres sensores y dos led indicadores de temperatura:

NOTA: Las conexiones a GND de los sensores 2 y 3 están mal en el esquema de Fritzing, tienen que ir donde GND del Arduino.

Como podéis ver uso la alimentación tipo parasito y en el programa que he realizado básicamente indicamos el pin por el que vamos a comunicar nuestros sensores con el Arduino, añadiendo para ello dos librerías, las cuales son OneWire.h y DallasTemperature.h. Leemos la temperatura de los 3 sensores DS18B20 y mostramos mediante el monitor serie dichas temperaturas, además mostramos una temperatura media de las tres, y guardamos la temperatura mínima y máxima para mostrar también. Los diodos led se encienden dependiendo de la temperatura media que tengamos, el led verde se enciende para una temperatura de menos de 22ºC y el led rojo indica una temperatura mayor de 22ºC.

Aquí podéis ver un vídeo del funcionamiento del programa:

Aquí dejo el código:

/*Programa realizado por Regata para tallerarduino.wordpress.com*/
/*Medición de temperatura mediante varios sensores 1-wire DS18B20+*/

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// DQ esta conectado al pin 10 de Arduino
#define ONE_WIRE_BUS 10

// Configuramos para comunicar con otros dispositivos 1-Wire
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

// Indicamos el pin asignado al sensor 1-Wire a DallasTemperature 
DallasTemperature sensores(&oneWire);

int ledverde=11;  //indicamos que le led verde esta conectado en el pin 11 de Arduino
int ledrojo=12;  //indicamos que el led rojo esta conectado en el pin 12 del Arduino
float val=0; // variable donde guardaremos la temperatura leida del sensor
int i;  //variable que contiene el numero de sensores empleados en el caso de ser mas de 1
float tempmin=100;  //Variable donde guardamos la temperatura minima registrada
                    //Le pongo 100 por que en donde lo he probado no llega a esa temperatura
                    //y así puede coger el menor valor de temperatura que aparezca
float tempmax=0;    //Varibale donde guardamos la temperatura maxima registrada

void setup(void)
{
  //Indicamos ledverde y ledrojo como salidas  
  pinMode(ledverde,OUTPUT);
  pinMode(ledrojo,OUTPUT);
  // Iniciamos el puerto serie a 9600 baudios
  Serial.begin(9600);
  // Inicializamos la libreria
  sensores.begin();
  //Ponemos a 0 las salidas ledverde y ledrojo
  digitalWrite(ledverde,LOW);
  digitalWrite(ledrojo,LOW);
}

void loop(void)
{ 
  // call sensors.requestTemperatures() to issue a global temperature 
  // request to all devices on the bus
  float media=0;
  for(i=0;i<=2;i++)
  {
    sensores.requestTemperatures(); //Enviamos el comando para obtener la temperatura  
    Serial.print("Temperatura Sensor ");
    Serial.print(i);
    Serial.print(": ");
    float val =  sensores.getTempCByIndex(i); // Almacenamos la temperatura en la variable val
    media=media+val;  //Vamos sumando para poder calcular la media de las temperaturas
    Serial.println(val);  //Mostramos por puerto serie el valor de la temperatura leida
    if (val<tempmin)
      tempmin=val;
    if (val>tempmax)
      tempmax=val;
  }
    media=media/i;  //Calculamos la media de las temperaturas
    Serial.print("La temperatura media es: ");  //Mostramos la temperatura media de todas las temperaturas
    Serial.println(media);
    Serial.print("La temperatura minima registrada es: ");  //Mostramos la temperatura minima registrada
    Serial.println(tempmin);
    Serial.print("La temperatura maxima registrada es: ");  //Mostramos la temperatura maxima registrada
    Serial.println(tempmax);
    //Si la temperatura media es mayor o igual a 22ºC encendemos el led rojo y apagamos el led verde
    if(media>=22)
     {
      digitalWrite(ledverde,LOW);
      digitalWrite(ledrojo,HIGH);
     }
     //Si es menor a 22ºC encendemos el led verde y apagamos y el led rojo
     else
     {
        digitalWrite(ledrojo,LOW);
        digitalWrite(ledverde,HIGH);
     }
    Serial.println();
    delay(1500);  //Esperamos 1500ms
}

Os dejo también los documentos necesarios para realizar el montaje:

http://www.mediafire.com/?x5h64n3k82c6pkg

Espero que os guste!!!