Sensor de temperatura / meteorologia: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Creeu una temperatura o un monitor de temperatura mitjançant el senzill sensor de temperatura digital DS1820, que utilitzo aquesta configuració per supervisar una sala de servidors i com a estación meteorològica. Aquest projecte consisteix en:

• Una xarxa d’autobusos Dallas-1-Wire
• Interfície entre el RS-232 i el sistema Dallas 1-Wire
• Sensors digitals de temperatura connectats al bus Dallas-1-Wire (DS1820 / DS18s20)
• Configuració del programari per recollir i representar gràficament les temperatures

Actualitzat el 18-11-2007 per incloure scripts gràfics automàtics i imatges de les implementacions reals d’aquest sistema.

Pas 1: necessiteu

Això és el que necessiteu per fer una estació meteorològica o un registrador de temperatura:

• Algunes habilitats linux
• Coneixements bàsics en electrònica, soldadura, etc.

Components

• 1 díode Zener de 6,2 V (1N5234)
• 1 díode Zener de 3,9 V (1N5228)
• 2 díodes Schottky (1N5818)
• 1 resistència d'1,5 k
• 1 terminal de cargol de 2 pins
• 1 connector D-sub 9 femella amb punts de soldadura
• 1 petit tros de perfboard.
• Un o més sensors de temperatura digital Dallas Semiconductor DS1820 o DS18s20
• Cablejat Cat5
• Tub retràctil

Pas 2: creeu la interfície RS232

M'agrada construir el busmaster 1-Wire tan petit que pot quedar-se a la part posterior de l'ordinador al port RS232.

Pas 1) Esbrineu el petit que podeu fer. Col·loqueu tots els components en un perfbaord. Col·loqueu-los pensant en el circuit. No volem afegir cap cable a la part inferior del circuit. Veure imatge. Pas 2) Retalleu el tauler perfecte de mida adequada. Només cal que arrossegueu un ganivet afilat unes quantes vegades per sobre de la fila de forats on vulgueu tallar. Feu-ho pels dos costats i, tot seguit, trenceu-lo en dos. Normalment es trenca a la línia de falla que heu creat. 3) Soldeu els components al seu lloc. i connecteu els punts de soldadura per completar el circuit.

Pas 3: provar la interfície RS232

1) Descarregueu i instal·leu digitemp. A Debian i Ubuntu Linux, es fa executant `sudo apt-get install digitemp`. 2) Connecteu un DS1820 al vostre circuit. La pota mitjana va al port DQ, les altres dues potes van a GND3) Connecteu el circuit a un port rs232 d’ordinadors. Només cobreixo fer-ho amb Linux, però també és possible fer-ho a Windows … 4) Si l’ordre `digitemp` no funciona, és perquè hi ha diverses versions de digitemp.type digitemp i, a continuació, premeu tabulador per veure tots … digitemp_DS9097 és l'adequat per a aquest busmaster 1wire. Només per simplificar, volem que l'ordre sigui "digitemp", no "digitemp_DS9097". tipus "sudo ln -s / usr / bin / digitemp_DS9097 / usr / bin / digitemp`5) Com a root o utilitzant sudo: Executeu `digitemp -s / dev / ttyS0 -i`. Això busca sensors a la xarxa 1wire i crea un fitxer de configuració per digitemp. Si feu servir COM2, utilitzeu -s /dev/ttyS1. Executeu `digitemp -a` per llegir la temperatura del sensor de temps connectat. Vegeu la captura de pantalla Quan tingueu diversos sensors, és bo saber quin és quin.

Pas 4: feu els sensors i la xarxa

Quan connecteu la vostra xarxa 1wire, voleu utilitzar cables de xarxa cat 5.

He tingut algunes males experiències amb altres cables i amb la combinació de diferents tipus de cables. Quan es passa per cat5, el bus 1wire pot tenir cables bastant llargs. En una configuració meteorològica, condueixo un cat5 de 30 metres des d’una sala tècnica amb un ordinador Linux i fins al terrat. Al sostre, el cable es divideix en 3 cables de 5-15 metres de llarg amb un sensor al final de cadascun. Aquesta configuració funciona perfectament. La xarxa d’un cable és bastant robusta. Creació del sensor: voleu que el sensor sigui impermeable i rígid. 1) Talleu un cable Cat 5 a la longitud desitjada. 2) Desaïlleu l'extrem del sensor. Tallar 3 dels 4 parells, deixant el verd / blanc. 3) Feu lliscar un petit tub retràctil sobre el fil verd. 4) Soldeu el fil verd al passador central del DS1820 5) Estireu el tub retràctil cap amunt, de manera que cobreixi tot el metall de la cama mitjana i el metall del fil que hi està connectat. A continuació, escalfeu-lo amb un encenedor o una pistola de calor per reduir-lo al lloc. 6) Soldeu el fil blanc / verd als altres dos pins. 7) Col·loqueu un tub retràctil més gran sobre el sensor i el cable. Veure la imatge. A continuació, escalfeu-lo suaument amb un encenedor per reduir-lo al lloc. No voleu encendre la cosa, només cal que mantingueu la flama a 4-10 mm del tub retràctil. 8) Col·loqueu els sensors allà on vulgueu, connecteu-vos a la interfície RS232 i connecteu-lo a l'ordinador.

Pas 5: Configuració del programari: adquisició de dades

Ara que disposem dels nostres sensors, volem recollir algunes dades d’ells. Com a root al vostre equip Linux: 1) Executeu `digitemp -s / dev / ttyS0 -i -c /etc/digitemp.conf` Això crea la configuració fitxer digitemp.conf amb sensors yoru. Mireu la sortida per veure quin número obtenen els sensors. 2) Comproveu la temperatura amb `digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf`3)Voca les dades de sortida en un fitxer. Aboco un fitxer dins de l'apaches wwwroot, d'aquesta manera puc accedir a la temperatura des de qualsevol lloc. L'ordre `digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf> / var / www / digitemp.txt` posa la sortida de digitemp al fitxer digitemp.txt4) Automatitzeu aquest procés: escriviu `crontab -e`, obrirà arrels crontab. Tipus` * * * * * digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf> / tmp / digitemp; mv / tmp / digitemp / var / www / digitemp.txt` en aquest fitxer i deseu-lo. Executeu `crontab -l` per confirmar que s'ha instal·lat el crontab. La raó per la qual estic enviant la sortida a / tmp i després mouré a / var / www, és que digitemp utilitza uns segons per competir amb la seva carrera. Si intenteu accedir a la sortida mentre digitemp s’executa, obtindreu un fitxer incomplet. Això podria desordenar altres scripts que llegeixen dades d’aquest fitxer. (Això no s'inclou a la captura de pantalla, heu oblidat fer-ho) La vostra estació meteorològica ja està en funcionament. Utilitzeu les dades per fer el que vulgueu, dibuixeu-les, utilitzeu-les per correu electrònic en cas de temperatura alta / baixa, etc.

Pas 6: Configuració del programari: gràfics

Aquesta és la part complicada, molts scripts necessaris aquí. 1) Feu un lloc on posar els scripts, un lloc per emmagatzemar les imatges i un lloc per emmagatzemar les dades. "Mkdir / etc / tempsensor" mkdir / var / www / temperature "mkdir / var / log / digitemp_rrd" 2) Instal·leu programari: necessitareu PHP i RRDtool. "apt-get install rrdtool" apt-get install php "(hi ha molts paquets php, instal·leu-ne un amb un executable de la consola) 3) Descarregueu i instal·leu els scripts responsables de fer els gràfics: Descarregueu tempsensor-0.1.tar.gz a la vostra màquina Linux. `tar xvzf tempsensor-0.1.tar.gz "cp -v tempsensor / * / etc / tempsensor`4) Configureu els scriptsOpen /etc/tempsensor/config.php i seguiu els comentaris d’aquest fitxer. Canvieu l’script per llegir les dades d’entrada de "/var/www/digitemp.txt" si seguiu l'exemple del pas anterior.5) Automatitza: afegiu una entrada crontab de la mateixa manera que al pas anterior. L'escriptura hauria d'executar-se cada cinc minuts. Les línies haurien de tenir aquest aspecte: "* / 5 * * * * php /etc/tempsensor/logdata.php" */5 * * * * php /etc/tempsensor/graphdata.php `6) Executeu els scripts manualment per comprovar si funciona. el fitxer de configuració.

Pas 7: Implementació 1: supervisió de la sala de servidors

La meva primera implementació d’aquest sistema va ser a la sala de servidors dels dormitoris d’estudiants on treballo. Aquí teniu algunes imatges per a vosaltres.

Pas 8: Implementació 2: estació meteorològica

Quan vaig equipar la sala de servidors amb sensors de temperatura, no vaig poder resistir-me a posar-ne una al sostre del sostre.

La meteorologia és una mica més complicada que la sala de servidors. Hi ha molta interferència a l’exterior. El sol pot colpejar un sensor, enviant-lo de -1 a 30 c en 5 minuts. Ho vaig solucionar utilitzant tres sensors situats en punts que rebien la llum del sol en diferents moments del dia. Com que la calor és l'únic "soroll" de la mesura, només faig servir el sensor amb la lectura més baixa en qualsevol moment com a "temperatura exterior". Aquesta temperatura es torna a suavitzar fent una mitjana dels darrers minuts.

Pas 9: Implementació 3: sala de dormitoris per a estudiants

Un amic meu va seguir això instructiu i va equipar el seu apartament amb sensors de temperatura. A la nevera, al bany, a l'ordinador, etc.:)