Gostaria de medir temperatura de uma forma bem fácil, com um pic e um sensor DS18B20? Com apenas alguns componentes?
Esta montagem usa um circuito integrado dedicado para medir temperatura: o DS18B20, da anterior Dallas (atual Maxim). Veja o esquema abaixo:
Foi usado a versão de apenas 3 pinos, com encapsulamento TO-92 (formato identico de um BC548). Para funcionar no modo normal, precisa receber alimentação no pino +Vcc entre 3 a 5,5 volts. Outro pino extremo é ligado ao gnd. Pode ser usado para obter medidas de temperatura na faixa de -55°C a 125°C, com precisão de +- 0,5°C entre -10°c e +85°C.
Como é lida a informação de temperatura?
O pino do meio, chamado de ‘DQ’ recebe e envia dados através do protocolo ‘1-Wire’, para o microcontrolador. Todas as operações são feitas em modo ‘Slave’ ou seja, o microcontrolador coordena todo o processo de medição. Seu conversor analógico/digital pode ser programado de 9 a 12 bits de resolução. Quando adquirimos um DS18B20, ele já vem programado para 12 bits. O tempo médio de uma conversão em 12 bits é de 750 ms. Com resoluções menores temos tempos menores proporcionalmente. Vários destes sensores podem ser ligado a este ‘único fio’ de comunicação, visto que cada peça tem um número serial exclusivo de 64 bits. Apenas aquele que tiver o número serial igual ao enviado pelo barramento é que irá responder aos comandos do microcontrolador.
Para comunicar com o DS18B20, o microcontrolador precisa dar um ‘reset’, seguido pelo ‘rom command’ e pelo ‘function commands’. Esta receita tem que ser repetida para usar outros ‘function commands’. O programa ‘C’ aqui proposto usa apenas poucos ‘function commands’, em especial, o de nova conversão de temperatura (44h) e o de leitura da temperatura (BEh). Lendo o datasheet veremos que tem mais comandos para seleção da rom e de funções adicionais como programar uma temperatura de alarme, ler o modo da alimentação quanto a ser em modo parasita ou com +Vcc, ler o número serial do DS18B20 (usado apenas com um só DS18B20 no barramento), enviar um comando para todos os DS’s no barramentos, etc.
A apresentação do resultado da leitura é feita em 4 dígitos, sendo estes feitos com display de 7 seguimentos do tipo anodo comum. Quando a temperatura é negativa, aparecerá o traço (-) no digito mais a esquerda. A rotina para conversão hex para decimal da parte inteira é feita em 8 bits, pelo método do decremento do valor lido e incremento dos registradores de resultado, conforme seja unidade, dezena ou centena. Já na parte fracionaria (pós virgula), foi usado uma tabela para converter os 4 bits, de forma bem simples (nada de matemática!).
A alimentação poderá provir de uma fonte de 9 a 12 volts, usando um regulador 7805 para reduzir para os 5 volts necessários, ou uma fonte de carga de celular, já com 5 volts de saída.
Obs. Esta montagem é didática, sendo testada apenas em placa de protoboard, sujeita a bug’s ainda não detectados com o uso.
Esta sendo fornecido os arquivos que poderão ser alterados conforme a necessidade dos hobistas.
Segue abaixo pasta com arquivos “C” (CCS Compiler v 3.200) e Hex para versão anodo comum ( antiga, de 24/03/2014):
Segue adicionalmente, pasta contendo arquivos para montar o projeto usando catodo comum (antiga, de 24/03/2014) :
Segue pasta com arquivos “C” (CCS Compiler v 3.200) e Hex para anodo ou catodo comum, sendo uma versão com rotinas melhoradas, de 13/04/2014:
Manuais:
DS18B20
PIC16F628A
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Até o próximo artigo!!!
Boa noite Cláudio, esse projeto foi feito pelo proteus.
pq fiz ele pelo proteus, mais a leitura do display so fica em 9999
Olá Wladimir!
Quanto ao circuito, ele foi montado e testado em placa de protoboard, não sendo usado o Proteus em nenhum momento. Quanto aos displays, montei o que tinha, que era o mencionado , apenas que usei 2 peças para formar os 4 dígitos. Mas escolha o que desejar (individual ou um que já tenha 4 em uma única carcaça).
Claudio
Olá Lários !Bom primeiramente eu montei o circuito com catodo comum, mas deu o problema de varredura dos Display’s …
Resolvi montar o de Anodo comum , esse sim ficou PERFEITO !!
LÁRIOS o código dessa montagem vc achou já pronto ou vc mesmo escreveu , de sua autoria ???
Olá Maxxtor2!
Os programas postados neste site relativos a microcontroladores são todos de minha autoria. Quanto ao fato de não conseguir funcionar a versão Katodo comum, irei montar em protoboard , para identificar alguma falha e retornarei.
Obrigado
Cláudio
Olá Maxxtor!
Baixei diretamente do site os arquivos ‘hex’ relativos ao termômetro da versão catodo comum e fiz a montagem em placa de protoboard. Tanto a versão mais antiga como a mais recente funcionarão perfeitamente, sem qualquer problema com varredura.
Verifique a sua montagem quanto a possíveis erros de ligação, em especial, os transistores de acionamento dos catodos.
Claudio
Obrigado por sua preciosa atenção meu amigo !!
Realmente estou impressionado com seu CONHECIMENTO em microcontroladores !!!
Olha Larios, a muito tempo atrás(uns quatro anos) fiz um curso Assembler para Pic por correspondência ,o Professor me enviava as lições por email e eu estudava … Mas então eu achei muito complicado e cansativo, desisti do Assembler , Bom ai me apareceu um cidadão que me convenceu a estudar o Pic Basic , até então muito Bom simples sem complicação … Mas com o tempo fui descobrindo o Basic é muito LIMITADO , pois quando você faz uma rotina de piscar um Led ou pequenos Comandos dos port’s tudo bem ,Funciona … Mas quando vc precisa de usar certos recursos , interrupções e mais velocidade de processamento aí o Bicho pega , o Basic não funciona , Muito ruim mesmo !
Bom amigo eu tenho uma Enorme Vontade de Aprender a Programar em C , eu não quero ficar um Especialista como você !! Mas na minha ignorância atual sobre C , o que vc pode me aconselhar a Praticar com mais humildade ??
Obrigado novamente .
Olá Maxxtor2!
De modo algum posso me considerar algum tipo de ‘especialista’ e nem de ser alguém com muito ‘conhecimento’ em microcontroladores. Na realidade, como um simples hobista , tenho conhecimento limitado, aprendendo pouco a pouco, muitas vezes com os erros. As vezes, busco idéias em matérias de outros colegas que compartilham na internet, pensando em soluções diferenciadas. Estou ainda aprendendo a linguagem “C”, e cada dia descobrindo coisas novas. Uma coisa eu aprendi muito bem: Uma grande mansão é construída com pequenos tijolos colocados um a um. Comece fazendo projetos simples do tipo ‘pisque um led’. Depois, tente fazer outra coisa mais complicada e encare como um desafio, não importa o tempo que demore. Persista sempre! Quando empacar em uma parte do programa, pesquise soluções parecidas em outros programas exemplos, como os fornecidos juntos com os compiladores. Pesquise na internet sobre como usar determinada função ou biblioteca. Veja aulas de programação em “C” no YouTube. Acesse os blogs dos ‘programadores profissionais’ e aprenda com suas soluções. Compartilhe também com outros os seus sucessos! Tudo isto leva tempo, mas com esforço poderá alcançar o seu objetivo.
Quem sabe daqui uns meses não teremos mais um blog sobre microcontroladores do ‘Maxxtor2″!!!
Cláudio
Olá amigo , como vai ??
Bom realizei a montagem , mas acho que tem alguma coisa errada com a rotina de VARREDURA dos display’s
Fica piscando com brilho fraco , mas no entanto o valor da temperatura está correto , será algum problema de configuração TIMER0 ???
Olá Maxxtor2! Poderia informar se foi versão catodo comum ou anodo? Está cintilando? Poderá mudar o timer0 para dividir por 8 ao invés de 16.
Cláudio
Boa tarde mestre!
Deixe seu e-mail para podermos conversar com voce tambem! Isso eh util!
Fiz no Proteus o circuito, posso te mandar pronto e voce so abre o arquivo e manda simular.
Nao consegui fazer dar certo!
Alguem conseguiu fazer esse Projeto dar certo?
OBS. display fica louco! Nao escreve nada com nada!
Olá Felipe! O circuito foi montado com componentes reais em placa de protoboard. Acabei de remontar no protoboard, na versão anodo comum, e não tive nenhum problema, funcionando normalmente. Mas quanto a uso de simuladores virtuais, confesso não ter afinidade no Proteus para poder te ajudar. Se alguém do blog puder ajudar você…
Cláudio
Bom Claudio fiz a montagem como segue a imagem no esquema de anodo comum mas infelizmente nao funcionou. desenhei no proteus mas a temperatura indica -55ºC sendo que o ds18b20 está em 27ºC. alguma ideia de onde eu possa ter errado? Grato espero respostas.
Olá Daniel! Verifique todas as conexões conferindo pino a pino. Certifique de gravar o hex correto para a versão. Confira a posição dos pinos do Ds18b20 e na dúvida, use outro. O display acende algum digito? Com respeito ao Proteus, não é a minha ‘praia’, não posso te ajudar.
Cláudio