树莓派多传感器温度光照监测系统:DS18B20 实战构建
树莓派多传感器温度光照监测系统:DS18B20 实战构建
所需材料
- 2 × DS18B20 数字温度传感器
- 2 × 4.7 kΩ 上拉电阻
- 标准面包板、跳线和树莓派 3.3 V 电源
- 可选:47 Ω 电阻、1 × LED、母对公跳线用于指示灯
理解 DS18B20 与 1-Wire 协议
DS18B20 是高可靠性传感器,得益于 1-Wire 协议,多个设备可共享单个 GPIO 引脚。每个传感器拥有唯一地址,树莓派可独立读取每一个。
面包板搭建
大多数面包板有两组电源轨——红色为 +3.3 V,蓝色为 GND。同侧所有连接线互通,便于后续扩展。
面包板中央区域由垂直间隙分为左右两半。连接导线到某行一侧,会与该侧所有引脚相连,但不与对侧相连。
DS18B20 引脚定义:
- 引脚 1:GND
- 引脚 2:Data(接树莓派 GPIO4)
- 引脚 3:VDD(3.3 V)
在引脚 2 和引脚 3 间接 4.7 kΩ 电阻提供上拉。引脚 1 接蓝色 GND 轨,引脚 3 接红色 3.3 V 轨。第二个传感器同理搭建。
树莓派编程
插入 Raspbian SD 卡,上电,打开终端。用默认凭据(pi / raspberry)登录并运行:
sudo python dstemp.py
首次执行加载必要驱动;后续运行每隔几秒显示各传感器读数。
验证传感器工作
- 手指触摸传感器,读数缓慢上升。
- 吹热风或用吹风机加速上升。
- 贴冰块快速降温。
- 偶发异常值(如 0.06°C)通常为一次性干扰。
按 Ctrl+C 退出。
添加第二个传感器
树莓派关机(sudo halt),将第二个 DS18B20 插入面包板,按上述接线,再次上电。运行 sudo python dstemp.py 应显示两设备读数。
添加 LED 指示灯
当传感器 1 超过 25°C 时点亮 LED,需添加:
- 母对公跳线从 GPIO 24 接 LED 阳极(长脚)
- LED(任意颜色)
- 47 Ω 电阻从 LED 阴极(平侧)接蓝色 GND 轨
修改 Python 脚本监控传感器 1 并相应切换 GPIO 24。接线时务必断电。
更多详情:树莓派温度光照传感器
制造工艺
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