एक रास्पबेरी पाई के साथ कई तापमान सेंसर


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मैंने रास्पबेरी पाई के साथ एक तापमान सेंसर का उपयोग करने के लिए बहुत सारे उदाहरण देखे हैं, हालांकि, मैं एक रास्पबेरी पाई को 5-6 तापमान सेंसर कैसे मल्टीप्लेक्स कर सकता हूं? मैं एक साथ कई स्रोतों से तापमान पढ़ना चाहता हूं।

क्या मैं बस प्रत्येक सेंसर से पढ़ने के लिए रास्पबेरी पाई पर GPIO पिन असाइन कर सकता हूं, अनिवार्य रूप से एक सेंसर के लिए समान कॉन्फ़िगरेशन की नकल कर रहा हूं, या क्या मुझे किसी प्रकार के मल्टीप्लेक्स की आवश्यकता है जो सभी सेंसर बारी-बारी से प्लग करेंगे जो समानांतर में डेटा भेजेंगे। रास्पबेरी पाई के लिए?


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से डेटापत्रक : "प्रत्येक DS18B20 एक अद्वितीय 64-बिट सीरियल कोड, जो एक ही 1-तार बस में कार्य करने के लिए कई DS18B20s अनुमति देता है।"। डेटाशीट पढ़ने की कोशिश करें (अगर आपको सब कुछ समझ में नहीं आता है तो चिंता न करें)।
गेरबेन

जवाबों:


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यह देखते हुए कि आपका सेंसर एक DS18B20 है, और यह एक 1-वायर सर्किट है और यह 1-वायर एक प्रोटोकॉल है, जो एक ही बस में कई एडिटिंग कर सकता है और 1-वायर तापमान कर्नेल मॉड्यूल 10 से अधिक तापमान सेंसर पढ़ सकता है उसी बस में। ( ड्राइवर सोर्स कोड की चेक लाइन 49 )।

यदि आप अपने 10 सेंसर को एक ही 3 पिन (3v3, GND और 1-वायर IO पिन - जो कि कनेक्टर पर पिन नंबर 4 है, कनेक्ट करते हैं) (यह ड्राइवर में हार्डकोड है!) और आप उनके आउटपुट को / से पढ़ेंगे। sys / Bus / w1 / devices / 28 * / w1_slave जहां 28 * अलग-अलग यूनिक-वायर एड्रेस है। Adafruit के शानदार ट्यूटोरियल की जांच करें । डेटा पिन (4 नंबर - केवल एक!) को खींचकर 4K7 रोकने वाले को न भूलें। , क्योंकि पाई का आंतरिक पुल आपको लगभग 50K देता है, और यह सेंसर के लिए बहुत अधिक है, इसलिए आपको इस अतिरिक्त घटक की आवश्यकता होगी।

आपको बस यह सुनिश्चित करना चाहिए कि आप परजीवी शक्ति का उपयोग करने की कोशिश नहीं कर रहे हैं। यदि आप सभी उपकरणों के 3 पिनों को जोड़ते हैं, तो आपको ठीक होना चाहिए।


अरे वहाँ, मैं वर्तमान में कुछ DS18B20s के साथ एक 10-सेंसर तापमान लकड़हारा बनाने की डिज़ाइन प्रक्रिया में हूं, मुझे बहुत कुछ मिला है जो आप परजीवी शक्ति बिट को छोड़कर ऊपर कह रहे हैं: इससे You should just make sure you are not trying to use parasitic power.आपका क्या मतलब है? क्या मुझे Pi के GPIO पर pin1 से 3.3V के बजाय बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने की आवश्यकता है? या परजीवी शक्ति है अगर मैं केवल जीएनडी + डेटा का उपयोग करता हूं और 3 वी 3 का नहीं? - इसने आपके उपयोगकर्ता नाम को हॉट-लिंक करने से इनकार कर दिया :-(
जिम

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@ जैम पैरासाइटिक पावर DS18B20 की एक विशेषता है जिसके तहत आप बस GND और IO पिन को कनेक्ट करते हैं, VCC को नहीं। मार्को पोली कह रहे हैं कि आपको DS18B20s से पाई तक सभी 3 तारों को जोड़ने के बजाय, इसे इस मोड में नहीं चलाना चाहिए। आपको बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होगी।
NoChecksum

हाय आप टिप्पणी के बारे में, this is hardcoded in the driverइसका मतलब यह है कि तापमान सेंसर को एक अलग GPIO पिन (या कई GPIO पिन) से जोड़ने से काम नहीं चलेगा?
Bprodz

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संदर्भ के लिए, यहां 1-तार GPIO को बिटबैंग करने के लिए पायथन का एक छोटा स्निपेट है और पहले सेंसर के लिए तापमान रीडिंग लौटाता है। यह एक सूची या कुछ समान के रूप में सभी जुड़े सेंसर के लिए टेम्पों को संशोधित करने के लिए पर्याप्त रूप से सीधा होना चाहिए।

import subprocess, time

def read_onewire_temp():
    '''
    Read in the output of /sys/bus/w1/devices/28-*/w1_slave
    If the CRC check is bad, wait and try again (up to 20 times).
    Return the temp as a float, or None if reading failed.
    '''
    crc_ok = False
    tries = 0
    temp = None
    while not crc_ok and tries < 20:
        # Bitbang the 1-wire interface.
        s = subprocess.check_output('cat /sys/bus/w1/devices/28-*/w1_slave', shell=True).strip()
        lines = s.split('\n')
        line0 = lines[0].split()
        if line0[-1] == 'YES':  # CRC check was good.
            crc_ok = True
            line1 = lines[1].split()
            temp = float(line1[-1][2:])/1000
        # Sleep approx 20ms between attempts.
        time.sleep(0.02)
        tries += 1
    return temp

आयात करने के लिए उप-आयात आयात समय चलाने की आवश्यकता है
पॉल एंडरसन

2

1-तार बस पर बात करना दर्दनाक हो सकता है। चाहे आप 1 सेंसर या 100 से बात कर रहे हों, आपको समय के बारे में सोचना होगा। मैंने कुछ साल पहले DS18B20 के लिए कुछ कोड लिखा था, लेकिन यह असेंबली में है। अगर यह किसी काम का है, तो यहां है:

;***************************************************************
;Title:     Temperature Logger
;Description:   Polls temperature every two seconds and returns a value
;       in degC as well as the slope (rising, falling, steady)
;***************************************************************
Screen  EQU $F684
;System Equates
PortA   EQU $0000
DDRA    EQU $0002
;Program Equates
TxPin   EQU %00000001
RxPin   EQU %00000010
IntPin  EQU %10000000
;Commands
SkipROM EQU $CC
Convert EQU $44
ReadPad EQU $BE
;Constants
ASCII_0 EQU 48
Poll_D  EQU 2000
;Macros
TxOn    macro    ; Send the 1-wire line Low
    MOVB    #TxPin,DDRA
    MOVB    #$00,PortA
    endm

TxOff   macro    ;Releases the 1-wire line letting it return to High.
    MOVB    #$00,DDRA
    endm


;-------------------------------------
;Main 
;-------------------------------------
    ORG $0D00

        ; Clear registers and initialise ports
Start:  MOVB    #$00, DDRA
Main:   LDD     #$00
        JSR     Init
        LDAA    #SkipROM
        JSR     Write
        LDAA    #Convert
        JSR     Write
        JSR     Wait
        JSR     Init
        LDAA    #SkipROM
        JSR     Write
        LDAA    #ReadPad
        JSR     Write
        JSR     Read    ; read first 8 bits
        TFR     A, B
        JSR     Read    ; read second 8 bits
        ; Convert bytes to BCD
        LSRB
        LSRB
        LSRB
        LSRB
        STD     TempNew
        PSHA
        PSHB
        LDAB    #6
        MUL
        TBA
        PULB
        ABA
        CLRB
Conv_Lp:SUBA    #10
        BMI     Conv_Dn
        INCB
        BRA     Conv_Lp
Conv_Dn:ADDA    #10
        TFR     A, Y
        PULA
        ABA
        TFR     Y, B
        ; convert BCD bytes to ASCII and store in temp register
        LDX     #Temp
        ADDA    #ASCII_0
        STAA    0, X
        INX
        ADDB    #ASCII_0
        STAB    0, X
        LDX     #OutUp  ; print 'The current temp is '
        JSR     Echo
        LDX     #Temp   ; print ASCII bytes
        JSR     Echo
        ; compare stored temp with previously stored and print 'rising', 'falling' or 'steady'
        LDD     TempNew
        SUBD    TempOld
        BGT     Rising
        BEQ     Same
        LDX     #Fall
        BRA     EchDir
Rising: LDX     #Rise
        BRA     EchDir
Same:   LDX     #Steady
EchDir: JSR     Echo
        ; wait 2 seconds
        LDX     #Poll_D
Bla_Lp: JSR     Del1ms
        DBNE    X, Bla_Lp
        ; set new temp as old temp and loop
        LDD     TempNew
        STD     TempOld
        JMP     Main
        SWI


;-------------------------------------
;Subroutines
;-------------------------------------
Init:   TxOn        ; turn pin on
        uDelay  500 ; for 480us
        TxOff       ; turn pin off
        uDelay  70  ; wait 100us before reading presence pulse
        JSR Wait
        RTS
Wait:   LDX #120
Wait_Lp:JSR Del1ms
        DBNE    X, Wait_Lp
        RTS

Write:  PSHX
        PSHA
        LDX     #8  ; 8 bits in a byte
Wr_Loop:BITA    #%00000001
        BNE     Wr_S1   ; bit is set, send a 1
        BEQ     Wr_S0   ; bit is clear, send a 0
Wr_Cont:LSRA    ; shift input byte
        uDelay  100
        DBNE    X, Wr_Loop  ; shifted < 8 times? loop else end
        BRA     Wr_End
Wr_S1:  TxOn    ; on for 6, off for 64
        uDelay  6
        TxOff
        uDelay  64
        BRA     Wr_Cont
Wr_S0:  TxOn    ; on for 60, off for 10
        uDelay  60
        TxOff
        uDelay  10
        BRA     Wr_Cont
Wr_End: PULA
        PULX
        RTS

Read:   PSHB
        LDAB    #%00000001
        CLRA
Rd_Loop:TxOn    ; on for 6, off for 10
        uDelay  6
        TxOff
        uDelay  10
        BRSET   PortA, #RxPin, Rd_Sub1  ; high? add current bit to output byte
Rd_Cont:uDelay  155 ; delay and shift.. 0? shifted 8 times, end
        LSLB
        BNE     Rd_Loop
        BRA     Rd_End
Rd_Sub1:ABA 
        BRA     Rd_Cont
Rd_End: PULB
        RTS

uDelay  macro    ;Delay a mutliple of 1us (works exactly for elays > 1us)
        PSHD
        LDD   #\1
        SUBD  #1
        LSLD
\@LOOP  NOP
        DBNE  D, \@LOOP
        PULD
        endm

;-------------------------------------
;General Functions
;-------------------------------------
; delays
Del1us: RTS

Del1ms: PSHA
        LDAA    #252
Del_ms: JSR     Del1us
        JSR     Del1us
        JSR     Del1us
        CMPA    $0000
        CMPA    $0000
        NOP
        DECA
        BNE     Del_ms
        CMPA    $0000
        NOP
        PULA
        RTS

; display text from address of X to \0
Echo:   PSHY
        PSHB
        LDAB    0, X
Ech_Lp: LDY Screen
        JSR 0, Y
        INX
        LDAB    0, X
        CMPB    #0
        BNE Ech_Lp
        PULB
        PULY
        RTS

Interrupt:
        SWI
        RTI

;-------------------------------------
;Variables
;-------------------------------------
    ORG   $0800
OutUp:  DC.B    'The current temperature is ', 0
Rise:   DC.B    ' and Rising', $0D, $0A, 0
Steady: DC.B    ' and Steady', $0D, $0A, 0
Fall:   DC.B    ' and Falling', $0D, $0A, 0
Temp:   DS  2
    DC.B    0
TempOld:DS  2
TempNew:DS  2

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रास्पबेरी पाई में पहले से ही 1-तार के लिए कर्नेल मॉड्यूल है और विशेष रूप से 1-तार तापमान संवेदक के लिए (जिसमें डी DS18B20 शामिल है)। बस मॉड्यूल लोड करें और टेम्परैचर एक फ़ाइल से पढ़ा जाता है, जिसमें एक रीगलर फ़ाइल रीड कमांड होती है। यदि आप तैयार-मॉड्यूल का उपयोग करने के लिए चुनते हैं, तो आपको प्रोटोकॉल को मैन्युअल रूप से लागू करने की आवश्यकता नहीं है।
मार्को पोली

2

यदि रुचि है, तो यहां एक गाइड जो मैंने DS18B20 टेम्प सेंसर का उपयोग करने के लिए लिखा था (जो कि ऊपर कहा गया है कि आप रासबेरी पाई के साथ जितने चाहें उतने GPIO पिन का उपयोग कर सकते हैं) और कुछ पायथन कोड के साथ इसे पोस्ट कर सकते हैं। रेस्टफुल सेवा जो वेब साइट पर चार्ट और आरेख में तापमान को एकत्र और प्रदर्शित करती है। निर्दिष्ट GitHub खाते पर सभी कोड सार्वजनिक। http://macgyverdev.blogspot.se/2014/01/weather-station-using-raspberry-pi.html


1

आप किस तरह के तापमान सेंसर का उपयोग कर रहे हैं? यदि आपके पास DS18B20 जैसा कुछ है, तो आप 18446744073709551615 सेंसर तक चेन कर सकते हैं, अगर आपके पास बहुत सारे थे।


सेंसर वास्तव में एक DS18B20 प्रकार है, लेकिन क्या आप कृपया विस्तार से बता सकते हैं कि चेनिंग का क्या मतलब है, और यदि संभव हो, तो इस तरह की तकनीक के कार्यान्वयन के लिए एक स्रोत को इंगित करें। यदि वे जंजीर थे तो सेंसर इनपुट के बीच अंतर कैसे होगा? मुझे अधिग्रहण करने की आवश्यकता है और ग्राफ तापमान संवेदक 1, तापमान संवेदक 2 .... तापमान संवेदक एन का उत्पादन।
jc303

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@JadCooper में प्रत्येक ds18b20 सेंसर में 16-बिट सीरियल नंबर होता है। जब आप इसके साथ एक सेंसर को संबोधित करते हैं, तो यह केवल उस सेंसर से डेटा लौटाता है। देखिए (इस ट्यूटोरियल) [ learn.adafruit.com/… के लिए उन्हें पी पर उपयोग करने के लिए
TheDoctor

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जवाब देने के लिए:

मैं एक रास्पबेरी पाई के लिए 5-6 तापमान सेंसर कैसे मल्टीप्लेक्स कर सकता हूं?

ऐसे मॉड्यूल हैं जिन्हें आप पा सकते हैं, जिनमें पाई से जुड़ने के लिए कई बसें हैं।
यह वीडियो उनकी गति की तुलना करता है: https://www.youtube.com/watch?v=YbWidNBycls वह कई सेंसर के साथ कई GPIO संचार प्राप्त करने के लिए एक recompiled कर्नेल का उपयोग कर समाप्त होता है। उन्होंने अपने परिणाम पोस्ट नहीं किए कि उन्हें यह कैसे मिला। लेकिन सिर्फ एक पिन का उपयोग करने के बजाय इसे मल्टीप्लेक्स करना संभव है।

अपडेट करें। उसने अभी पोस्ट किया है। उन्होंने 81 सेंसर को 9 अलग-अलग GPIO से जोड़ा और 3 सेकंड से कम समय में सभी तापमान प्राप्त करने में सक्षम थे: https://www.youtube.com/watch?v=JW9wzbp35w8


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कई सेंसर पढ़ने का आदर्श तरीका I2C सेंसर है।

यह एकमात्र तरीका है जिससे आप कई सेंसर को एक साथ चेन कर सकते हैं या आप एनालॉग सेंसर का उपयोग कर सकते हैं लेकिन वे बहुत सारे एनालॉग पिन ले लेंगे लेकिन i2c केवल 2 लाइनों का उपयोग करेगा। मान लें कि आप Pi2 / 3 का उपयोग कर रहे हैं, तो मैं सुझाव दूंगा कि एक रास्पबेरी पाई टोपी है जिसमें I2C पोर्ट है ताकि आप अपने सभी i2c उपकरणों को Pi के साथ सेकंड के भीतर कनेक्ट कर सकें और यह सुनिश्चित करेगा कि आपका हार्डवेयर सही है।

अब आप एक I2C अनुगामी के साथ पाई सेंसर भाग पर चलते हैं। TI, AD, NXP, फ्रीस्केल और बहुत सी अन्य कंपनियाँ I2C के साथ अस्थायी सेंसर बनाती हैं, लेकिन आप अधिक कनेक्ट करना चाहते हैं तो एक सेंसर तो दो विकल्प हैं।

  1. 6 अलग अलग I2C सेंसर अलग अलग I2C पते के साथ प्राप्त करें, यदि आपके पास एक ही पते के साथ दो सेंसर हैं तो यह काम नहीं करेगा।

  2. आपको पता पंक्ति के साथ सेंसर मिल सकते हैं और बस पता बदल सकते हैं और आप उन्हें बिना किसी पते के संघर्ष के साथ पाई से जोड़ सकते हैं। मेरा सुझाव है कि इस TMP 100 सेंसर का उपयोग करें, मैं इसे पसंद करता हूं क्योंकि इसमें फ्लोटिंग एड्रेस लाइन सपोर्ट के साथ 2 एड्रेस लाइन है ताकि आप एक i2c लाइन के साथ 6 सेंसर हुक कर सकें।

एक ही सेंसर का उपयोग करने का लाभ यह है कि आपको अपना कोड लिखने के लिए 6 डेटाशीट नहीं पढ़ना है, आपको एक डेटाशीट का अध्ययन करना होगा और कोड को आसान तरीके से लिखना होगा। यदि आपके सभी सेंसर समान हैं तो आपके पास तुलना करने के लिए बेहतर परिणाम होंगे।

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