树莓派 GPIO学习笔记(3)--DS18B20温度传感器

接线方式

18B20接线方式

需要在VCC和数据端连接一个4.7k的电阻.
电阻被用于拉高数据输出线(data-line)，并且保持数据输出的稳定。

要注意DS18B20的方向，弧形的一边在图中的左侧。如果你接反了，有可能会烧坏传感器。

原理：

DS18B20芯片包含了一个特别的单总线串行接口，逻辑控制部分以及一个温度传感器。
它的输出针输出数字消息以便Raspbian/Occidentalis能够在某一针上阅读。
在终端窗口里输入下面的命令。当你执行到”devices”目录下时，目录名称开头的”28-”可能与你的不一样，所以cd到你看到的目录下吧。

1. 确认设备是否生效

sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
cd /sys/bus/w1/devices/
ls

显示结果：

pi@raspberrypi:~$ cd /sys/bus/w1/devices/
pi@raspberrypi:/sys/bus/w1/devices$ ls
28-00000494cb79 w1_bus_master1

28-00000494cb79就是笔者外接的温度传感器设备，但并不是每个客户端都显示一样的，这个是传感器的序列号。

1. 查看当前温度

cd 28-00000494cb79
cat w1_slave

显示结果：

70 01 4b 46 7f ff 10 10 e1 : crc=e1 YES
70 01 4b 46 7f ff 10 10 e1 t=23000

第二行的t=23000就是当前的温度值，要换算成摄氏度，除以1000，即当前温度为23000/1000=23摄氏度。

这个接口有点不太稳定，但如果幸运的话系统会告诉我们有一个可供读取的温度。它类似于一个文件，所以我们要做的就是读这个文件。

在返回消息的第一行末尾都会有一个YES或NO，如果是yes，那第二行紧接着就是温度，以1/1000摄氏度为单位，所以在上面的例子中，实际读取到的温度是20.687和26.125摄氏度。

如果你接入了多个传感器，那么你将看到有多个28-xxx的文件，已经插入一个传感器，然后检查一下新生成的文件名，然后为这个传感器做上标记。这样才能区分出哪个传感器对应哪个文件。

代码部分

import os
import glob
import time

os.system('modprobe w1-gpio')
os.system('modprobe w1-therm')

base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
device_file = device_folder + '/w1_slave'

def read_temp_raw():
    f = open(device_file, 'r')
    lines = f.readlines()
    f.close()
    return lines

def read_temp():
    lines = read_temp_raw()
    while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
        time.sleep(0.2)
        lines = read_temp_raw()
    equals_pos = lines[1].find('t=')
    if equals_pos != -1:
        temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
        temp_c = float(temp_string) / 1000.0
        temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0
        return temp_c, temp_f

while True:
    print(read_temp())  
    time.sleep(1)

一个已知的问题是在Raspbian下读取温度时有时候会假死。如果你有同样的问题，使用下面的代码替换掉read_temp_raw方法。然后在程序开头加入一行”import subprocess”。

def read_temp_raw():
    catdata = subprocess.Popen(['cat',device_file], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    out,err = catdata.communicate()
    out_decode = out.decode('utf-8')
    lines = out_decode.split('\n')
    return lines

参考文章：
http://www.geekfan.net/10081/
http://shumeipai.nxez.com/2013/10/03/raspberry-pi-temperature-sensor-monitors.html#more-366