Kleines 1-Wire – Arduino Tutorial

Sicher ist es für viele interessant mit den verschiedenen 1-Wire Sensoren und Kontaktmeldern einfach mal zu experimentieren. Hier folgt jetzt ein kleines Tutorial was zeigen soll wie man alles an den Arduino™  (Uno kompatibel in meinem Fall) anschließt und sich die Ergebnisse z.B. in Putty anzeigen lässt.

Basieren tut alles auf meiner kleinen 1-Wire Testsoftware für den Arduino™.

Und nun geht es los mit dem Basisboard, einem Arduino™ Uno kompatiblen in meinem Fall.

Testaufbau-1-300x213 Kleines 1-Wire - Arduino TutorialWir benötigen die 3 markierten Anschlüsse, einmal 5V und GND zur Spannungsversorgung der Kontaktmelder und ggf. Sensoren und DQ als eigentliche Datenleitung des 1-Wire Busses.

Weiterhin brauchen wir folgendes:

  • 11 Testkabel
  • 1 x Bus-Abzweig 2-fach
  • 1 x DS2411 Kontaktmelder 1K
  • 1 x DS18B20 Temperatur Sensor
  • ggf. div. andere 1-Wire Melder oder 1-Wire Sensoren

Zuerst schließen wir eine Bus Abzweig Platine 2-fach an…

Testaufbau-1-0-300x188 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  1-Wire-Abzweig-Platine-bestückt-300x290 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… nun folgt der unbedingt benötigte PullUp-Widerstand, eingestellt auf 4,7K,
zwischen DQ und 5V …

Testaufbau-1-1-300x209 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  BUS-PullUp-THT-bestückt-294x300 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… damit wir auch etwas auszuwerten haben schließen wir einen 1K Kontaktmelder an …

Testaufbau-1-2-300x157 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  Kontakt-Melder-1-fach-PCB-TOP-bestückt-200x300 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… und um noch eben die aktuelle Temperatur zu messen einen Temperatur Sensor , die Spannungsversorgung erfolgt parasitär, deshalb schließen wir nur DQ und GND an …

Testaufbau-1-3-300x156 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  Temperatur-Sensor-PCB-bestückt-300x214 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… unser Testaufbau ist nun fast fertig. Um den Kontaktmelder zu nutzen müssen wir noch eine weitere Leitung anschließen …

Testaufbau-1-4-131x300 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial… wichtig ist das sie erst einmal nur in eine Klemme des Melders eingesteckt wird.

Nun verbinden wir den Arduino™ mit unserem PC (ich gehe davon aus das es schon vorher funktioniert hat und man Grundlagen bzgl. der Arduino™ IDE und Programmierung hat) und starten entweder den seriellen Monitor oder nutzt wie ich z.B. Putty als Terminalprogramm.

Die Kommunikationsparameter lauten: 115200 Baud, 8, N, 1

Man erhält, wenn alles funktioniert, folgende Ausgabe…

Scrrenshoot-1-1-300x190 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial… man sieht hier nur die Daten des Temperatur Sensors. Klar der DS2411 des Kontaktmelders ist nicht aktiv da der Kontakt nicht geschlossen ist 😉

Schliesst man nun den Kontakt am Kontaktmelder…

Testaufbau-1-5-136x300 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial… sieht man folgendes …

Scrrenshoot-2-1-300x189 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial… der DS2411 ist nun auch zu sehen und wir wissen das der Kontakt geschlossen ist.

Was passiert wohl wenn man die Verbindung wieder öffnet? 😉

Einfach ausprobieren.

So jetzt seid ihr dran, ausprobieren und freuen wie einfach es ist.

Hier noch ein paar Bilder und Ausführungen zu anderen Sensoren…

Wenn man jetzt statt des Kontaktmelders z.B. den Luftgüte-Sensor anschließt …

Testaufbau-1-6-300x179 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  Air-Q-Sensor-PCB-bestückt-300x283 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… erhält man eine Ausgabe die ungefähr so aussieht …

Scrrenshoot-3-1-300x191 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial… der gemessene Wert ist höher je „belasteter“ die Luft ist, zum testen einfach einmal etwas Gas aus einem Feuerzeug über den Sensor strömen lassen. Oder mal drauf pups… 😉

Sehr schön zu sehen ist auch das die Temperatur am DS2438, der 1-Wire Baustein auf der Sensorplatine, höher ist als vom anderen Temperatur Sensor. Das kommt daher das der TGS2600 eine integrierte Heizung hat und somit die direkte Umgebungsluft erhitzt.

Wenn man mit diesem Sensor zum Beispiel eine Belüftung steuern will so sollte man zuerst den Wert in sauberer Luft ermitteln und dann bei einer gewissen Abweichung reagieren. Eine Umrechnung in ppm ist dann nicht notwendig, meiner Meinung nach.

Wichtig ist das der TGS2600 mehrere Tage in sauberer Luft benötigt um sich für den Betrieb einzurichten. Es werden Rückstände der Produktion weggebrannt etc. 7 Tage sollten lt. Datenblatt reichen. Danach braucht es diese Prozedur nicht mehr und der Sensor liefert stabile Werte.

So und nun noch ein Versuch mit dem Temperatur-Luftfeuchte-Licht Sensor …

Testaufbau-1-7-300x177 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial  1-Wire-Aussensensor-bestückt-300x283 Kleines 1-Wire - Arduino Tutorial

… man erhält nun eine Ausgabe die so aussehen könnte …

Scrrenshoot-4-300x190 Kleines 1-Wire - Arduino TutorialMan sieht wie einfach es ist meine kleinen 1-Wire Sensoren und Kontaktmelder an einen 1-Wire Bus zu hängen und sie dann auszuwerten. Ich glaube daraus könnte man einen schönen Baukasten entwickeln 🙂

So kann es aussehen wenn man einmal (fast) alle verschiendenen Sensoren zusammen testet …

Testaufbau-99-300x259 Kleines 1-Wire - Arduino TutorialWeiter geht es demnächst …

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Thomas H.

Als Betreiber dieses Blog versuche ich hier interessante Projekte und Tipps rund um die Elektronik zu bieten.
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