Der DS18B20 ist ein günstiger Temperatursensor (~1€), der seine Daten über das 1-Wire-Protokoll ausgibt.
Weitere Details sind in dem Datenblatt und auf der Seite pinout.xyz beschrieben.
Die drei Pins an dem Sensor müssen mit einer Spannungsversorgung und
Masse beschaltet werden. Der dritte Pin wird für die Datenübertragung
benötigt. Für den 1-WIRE Bus ist auf dem Pi hierfür der Pin BCM 4
vorgesehen. Dies kann jedoch auch in der Datei /boot/config.txt
geändert werden.
Achtung! Im Datenblatt ist das Pinout von unten ("Bottom View") dargestellt. Eine Verwechslung der Pins VDD und GND können das Bauteil stark erhitzen oder zerstören.
Bei der Beschaltung wird ein Pull-Up-Widerstand zwischen die Datenleitung und die Stromversorgung platziert.
Das Bauteil ist anschließend im Dateisystem vefügbar. Das Vezeichnis
/sys/devices/w1_bus_master enthält in Dateien verschiedene
Informationen über den Bus und die daran angeschlossenen Slaves.
w1_master_max_slave_count
- (rw) maximum number of slaves to search for at a time
w1_master_name - (ro) the name of the device (w1_bus_masterX)
w1_master_pullup - (rw) 5V strong pullup 0 enabled, 1 disabled
w1_master_slave_count
- (ro) the number of slaves found
w1_master_slaves - (ro) the names of the slaves, one per line
Eine typische Bezeichnung eines Sensors ist 28-0000064d724b: 28
beschreibt die Gerätefamilie, der Rest die Seriennummer. Für jeden
Slave wird ein Verzeichnis angelegt, in dem die Daten in der Datei
w1_slaveliegen.
pi@meinpi:~ $ cat /sys/devices/w1_bus_master1/28-0000064d724b/w1_slave
96 01 4b 46 7f ff 0a 10 0a : crc=0a YES
96 01 4b 46 7f ff 0a 10 0a t=25375
Die erste Zeile zeigt mit crc=0a eine Checksumme an, die bei der
Übertragung generiert wurde. Das YES bestätigt dies Checksumme und
damit eine korrekte Übertragung der Daten.
In der zweiten Zeile steht Sensorwert mit t=25375 - ein
Temperaturwert von 23,375 °C.
Die Datei ds18b20.py enthält ein Programm, welches über das Dateisystem auf den Sensorwert zugreift.
Die Bibliothek w1thermsensor geht auf die gleiche Weise vor, stellt jedoch noch einige weitere Funktionalitäten für ähnliche Sensoren bereit.