LM35、DS18B20、三合一传感器 DF创客社区

LM35、DS18B20、三合一传感器

前几天的成都，就像蒸桑拿一样，出门都感觉自己像雪糕一样快化了。正巧身边有三种传感器，于是在空闲之余就分别用Air Quality Monitor（文中简称三合一传感器）、LM35、DS18B20传感器做了室内温度的测试。测试所需物品如下图

图中所需物品的链接将会附于文末，可点击进入了解详情

LM35温度传感器

LM35是一种得到广泛使用的半导体温度传感器。其应用简单，有较好的线性度和较高的灵敏度。它可以随不同的温度变化产生不同的电压。

LM35温度传感器电路连接图

室内环境温度为27℃（空调上的读数）。其测得的环境温度为27.34℃。（这是取了一个较平均的值，其温度范围基本是在27℃~28.2之间浮动）。因为室内空间较大，所以测得温度与实际温度有所差距。可能是随着空气的流动导致温度有所变化。

在咱们DF创客社区里的Arduino程序上是没有LCD显示的功能，在这里我加上LCD显示功能，虽然可以打开串口监视器，将波特率调整到9600，可以接收到传感器周围的具体温度，但不具备灵活性。让温度的读数显示在LCD上，可以更加直观的看见温度的读数。

LM35程序代码。

[mw_shl_code=cpp,true]
#include <Wire.h>
#include "DFRobot_RGBLCD.h"

DFRobot_RGBLCD lcd(16,2);  //16 characters and 2 lines of show
void setup()
{

  Serial.begin(9600);//Set Baud Rate to 9600 bps
lcd.init();
lcd.setRGB(0, 0, 255);
}

void loop()
{
uint16_t val;
double dat;
val=analogRead(A0);//Connect LM35 on Analog 0
dat = (double) val * (5/10.24);
Serial.print("Tep:"); //Display the temperature on Serial monitor
Serial.print(dat);
Serial.println("C");
delay(500);
//lcd.print("hello!");
//delay(1000);
//lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Tep: ");
lcd.print(dat);
delay(1000);
  // lcd.clear();

}[/mw_shl_code]

DS18B20温度传感器

DS18B20传感器市面上最常见的温度传感器，它具有体积小，精度高。其连线也非常方便，经过封装后可以运用于多种场合，主要根据应用场合的不同而改变其外观，比如大棚测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。

DS18B20温度传感器电路连接图

室内环境温度为27℃（空调上的读数）。其测得的环境温度为27.56℃。（这是取了一个较平均的值，其温度范围基本是在27.4℃~28.9之间浮动）。可能是随着空气的流动导致温度有所变化。

读取温度程序代码段

[mw_shl_code=cpp,true]#include <OneWire.h>
#include <Wire.h>
#include "DFRobot_RGBLCD.h"
int DS18S20_Pin = 2; //DS18S20 Signal pin on digital 2
DFRobot_RGBLCD lcd(16,2);  //16 characters and 2 lines of show
//Temperature chip i/o
OneWire ds(DS18S20_Pin);  // on digital pin 2

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
lcd.init();
lcd.setRGB(0, 0, 255);
}

void loop(void) {
  float temperature = getTemp();
  Serial.println(temperature);
  delay(1000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Tep: ");
lcd.print(temperature);
delay(1000);

  delay(100); //just here to slow down the output so it is easier to read

}

float getTemp(){
  //returns the temperature from one DS18S20 in DEG Celsius

  byte data[12];
  byte addr[8];

  if ( !ds.search(addr)) {
   //no more sensors on chain, reset search
   ds.reset_search();
   return -1000;
  }

  if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]) {
   Serial.println("CRC is not valid!");
   return -1000;
  }

  if ( addr[0] != 0x10 && addr[0] != 0x28) {
   Serial.print("Device is not recognized");
   return -1000;
  }

  ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end

  byte present = ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0xBE); // Read Scratchpad


  for (int i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes
data = ds.read();
  }

  ds.reset_search();

  byte MSB = data[1];
  byte LSB = data[0];

  float tempRead = ((MSB << 8) | LSB); //using two's compliment
  float TemperatureSum = tempRead / 16;

  return TemperatureSum;

}[/mw_shl_code]

此段代码也是配合在LCD屏上显示温度。

大家看了上面这两款温度传感器的介绍，是不是觉得这个夏天还是有点看头呢。想必有很多朋友会觉得只能测温度玩玩不过瘾，那下面我们就再来一个较过瘾的传感器，它是一个可以同时监测空气PM2.5、PM10、甲醛浓度及温湿度的三合一传感器。正巧前两天朋友发了一份木板屋的设计文件，于是在淘宝上打了个样，做了一个环境检测房，如果大家对这个感兴趣，也是可以做一做的。

做好环境屋后，可以检测一下自己居住的环境，当然想要检测数据和网上公布的数据一致的话，还需要到检测节点去，毕竟不在同一个地方，测试所得的数据，会有差距的。

三合一传感器电路连接图

装配图

木板屋和其它配件图

装配

图一

图二

图三

图四

图五

在检测屋中，加了两块WS2812RGB LED灯，这样小房子看起来就比较温馨了。

连接

电路连接1

电路连接2

效果

完成装配后，就准备上电进行检测了，下面是手机和检测的数据做的一个对比。

看完这些，有想做的朋友吗？想做就动起来吧:lol

顺便检测检测自己所居住的环境怎么样，是否超过了相关范围呢:O。

在热爆的天气里，我们可以用三合一的传感器测测周围环境的温湿度，如果您家刚装修不久，还可以用它测测是否甲醛超标等功能。用它来检测咱们周围的居住环境也是不错的选择呢。其

测试程序。

[mw_shl_code=cpp,true]#include <Wire.h>
#include "DFRobot_RGBLCD.h"
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

char col;
char tempStr[15];
unsigned int PMSa = 0, FMHDSa = 0, TPSa = 0, HDSa = 0, PMSb = 0, FMHDSb = 0, TPSb = 0, HDSb = 0,
PMS = 0, FMHDS = 0, TPS = 0, HDS = 0, CR1 = 0, CR2 = 0;
unsigned int lcd_a = 0, lcd_b = 0, lcd_c = 0;
unsigned char buffer_RTT[40] = {}; //The serial port receives the data

unsigned long last_lcd_time = 0, last_light_time = 0;

#define PIN 8
#define NUMBER 2

DFRobot_RGBLCD lcd(16, 2);  //RGB address; 16 characters and 2 lines of show
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUMBER, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); //Lamp parameters

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();//Initialize LCD1602 RGB screen
  strip.begin(); //Start the RGB light
  lcd.setRGB(0, 255, 0); //Sets the initial backlight color of the screen
  lcd.setCursor(0, 0 ); //Set the display from (0,0)
  lcd.print("T:");//display "T:"
  lcd.setCursor(9, 0 );
  lcd.print("H:");
  lcd.setCursor(0, 1 );
  lcd.print("F:");
  lcd.setCursor(9, 1 );
  lcd.print("P:");
}

void loop()
{
  lcd_a = random(256);//Read random values
  delayMicroseconds(10);
  lcd_b = random(256);
  delayMicroseconds(10);
  lcd_c = random(256);

  if (millis() - last_lcd_time > 30000) //Change the display backlight every 3 seconds
  {
lcd.setRGB(lcd_a, lcd_b, lcd_c); //Set the backlight color
last_lcd_time = millis();//Take system time
  }

  if (millis() - last_light_time > 500) //RGB lights bright colors
  {
strip.setPixelColor(0, strip.Color( 255, 227, 132) ); //0, for the first RGB light; 255 for the R, 227 for the G, 132 for the B, can be adjusted
strip.setPixelColor(1, strip.Color( 255, 227, 132) );
strip.show();//RGB enable control, no such function, RGB light does not change state
last_light_time = millis();//Take system time
  }

  while (Serial.available() > 0) //Check whether there is serial data
  {
for (int i = 0; i < 40; i++) //Read serial data
{
   col = Serial.read();
   buffer_RTT = (char)col;
   delay(2);
}

Serial.flush();

//lcd.clear();
CR1 = (buffer_RTT[38] << 8) + buffer_RTT[39];
CR2 = 0;
for (int i = 0; i < 38; i++)
   CR2 += buffer_RTT;
if (CR1 == CR2)             //check
{
   PMSa = buffer_RTT[12];    //Read PM2.5 high octet data
   PMSb = buffer_RTT[13];    //Read PM2.5 low octet data
   PMS = (PMSa << 8) + PMSb; //PM2.5 data
   FMHDSa = buffer_RTT[28]; //Read the high octet data
   FMHDSb = buffer_RTT[29]; //Read the low octet data
   FMHDS = (FMHDSa << 8) + FMHDSb; //Formaldehyde data
   TPSa = buffer_RTT[30];    //Read the high octet data
   TPSb = buffer_RTT[31];    //Read the low temperature 8-bit data
   TPS = (TPSa << 8) + TPSb; //Temperature data
   HDSa = buffer_RTT[32];    //Read the humidity high octet data
   HDSb = buffer_RTT[33];    //Read low humidity eight bits of data
   HDS = (HDSa << 8) + HDSb; //Humidity data
}
else
{
   PMS = 0;
   FMHDS = 0;
   TPS = 0;
   HDS = 0;
}
  }

  lcd.setCursor(2, 0 );
  sprintf(tempStr,"%d%d.%d",TPS/100,(TPS/10)%10,TPS%10); //display temperature
  lcd.print(tempStr);
  lcd.write(0xdf);             //display"°"
  lcd.print('C');             //display"C"
  lcd.setCursor(11, 0 );
  sprintf(tempStr,"%d%d.%d",HDS/100,(HDS/10)%10,HDS%10); //display Humidity
  lcd.print(tempStr);
  lcd.print('%');             //display"%"
  lcd.setCursor(2, 1 );
  lcd.print((float)FMHDS/1000);  //display formaldehyde in mg / m³ mg per cubic meter
  lcd.print((int)FMHDS%10);
  lcd.setCursor(11, 1 );
  sprintf(tempStr,"%d%d%d",PMS/100,(PMS/10)%10,PMS%10);  //displayDisplay PM2.5, ten, hundred units ug / m³ micrograms per cubic meter
  lcd.print(tempStr);
}[/mw_shl_code]

以上三种传感器采用的主控板都是完全兼容Arduino UNO R3版本的DFRduino UNO R3，并使用更强大的ATmega16U2替代了8U2，以此获得了更快的转换速度和更大内存，让UNO R3版本在Linux或者Mac下不需要安装任何驱动程序。

如果您对以上的温度传感器感兴趣，可以点击下面的链接进一步了解。

注意：1、在使用DFRduino UNO R3主控板时，需要Arduino 1.0的驱动文件夹。我们已经测试过R3能够在老版本的IDE上编程。然而，在一台电脑上第一次运行R3，你将需要Arduino 1.0的驱动文件。如果你对新版本IDE变化感兴趣，请查看Arduino官网 Arduino 1.0的版本记录。

2、温湿度、甲醛、PM三合一传感器串口与DFRduinoUNO R3主板连接，这样就需要先把程序下载在UNO主控板中，再进行装配。如果想方便自己再加一些传感器进行调试，也可以使用虚拟串口，但这样需要自己接线，不能直接通过配件插在DFRduino UNO R3板上。如果想直插的话，就需要有DFRobot Leonardo& Xbee R3这种下载串口与D0、D1不是同一个的主控板。

传感器

电源

主控板UNO R3

DFRduino UNO R3（完全兼容Arduino UNO R3版本）

扩展板

IO 传感器扩展板 V7.1

显示屏