Czujniki Dallasa Ds18B20 są obecnie najtańszymi i dość dokładnymi czujnikami temperatury. Czujnik umożliwia pomiar temperatury w zakresie -50*C do 125*C z dokładności do dwóch zer po przecinku. Zaletą czujników Dallasa jest [...]]]> Zainspirowany na eko.one.pl [1] [2] [3] pomysłami dotyczącymi pomiaru temperatury za pomocą czujników Dallas DS18B20, postanowiłem zrobić coś podobnie, ale z wykorzystaniem Arduino i Pythona.

Czujniki Dallasa Ds18B20 są obecnie najtańszymi i dość dokładnymi czujnikami temperatury. Czujnik umożliwia pomiar temperatury w zakresie -50*C do 125*C z dokładności do dwóch zer po przecinku. Zaletą czujników Dallasa jest wykorzystanie szyny 1-Wire, co minimalizuje plątaninę kabli. Mianowicie wykorzystujemy tylko 2 przewody: VCC i GND. Kolejna zaleta jest możliwość łączenie (równolegle) czujników, co powoduje, że możemy mieć magistrale 1Wire i potem podłączać sobie czujnik gdzie mamy ochotę. Od strony programowej też nie ma żadnych problemów, gdyż każdy czujnik posiada własny indywidualny numer seryjny.

Aby cokolwiek odczytać, trzeba mieć najpierw układ. Jak napisałem na początku chce to zrobić inaczej, czyli wykorzystując Arduino. W artykule wykorzystam  tylko jeden czujnik temperatury, więc program kliencki napisany w Pythonie będzie dość prosty. Jeżeli zdobędę drugi czujnik rozszerzę ten artykuł.

Schemat podłączenia czujnika do Arduino wygląda następująco

Schemat nie wymaga chyba większego opisu. Jak napisałem wcześniej wykorzystujemy dwie linie sygnałowe. W celu odczytania temperatury musimy zaprogramować nasze Arduino poniższym programem:

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define ONE_WIRE_BUS 7

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&amp;oneWire);

double val = 0;

void setup(void)
{
Serial.begin(115200);

sensors.begin();
}

void loop(void)
{
sensors.requestTemperatures();
Serial.println("");
// usredniamy
val = 0;
for(int i = 0; i < 10; i++) {
val += sensors.getTempCByIndex(0);
delay(1000);
}
Serial.print(val/10);
}

Program wymaga nieco wytłumaczenia. W naszym programie wykorzystujemy bibliotekę DallasTemperature, którą można pobrać ze strony projektu. Pin Digital w programie ustawiony jest na 7, oczywiście możemy to sobie ustawić jak chcemy. W programie zaimplementowano proste uśrednianie 10 pomiarów, efektem czego na wyjściu mamy temperaturę podawaną co 1 sekundę.

Program do Arduino już mamy, teraz pora na oprogramowanie “klienckie” napisane w Pythonie:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# pytemp.py

import serial
import time

ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0',115200, timeout=10)
read = ser.readline(eol="\r")
comp = read.split()
ser.close();

if comp == [] or comp[0] == '-127.00':
time.sleep(1)
else:
print time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"), comp[0]

Wykorzystujemy bibliotekę pyserial i standardową “time”. Należy pamiętać, aby w programie klienckim używać takiej samej prędkości transmisji co w Arduino. Program odczytuje temperaturę i sprawdza czy nie jest wartością pustą oraz czy nie równa się -127. Wartość -127 oznacza, że są jakieś problemy z czujnikiem. W momencie, gdy odczytana zostanie poprawna wartość wyświetlana jest data godzina i nasza temperatura. Wygląda to mniej więcej tak:

2010-03-07 10:06:11 22.56

Mamy już program do odczytu potrzebnych nam danych, teraz trzeba to zautomatyzować. Do tych celów najlepszy jest cron. Dodajemy następującą regułkę

*/5 * * * * /scieczka/do/pytemp.py >> /home/user/temp.txt

Innymi słowy odczytaj temperaturę co 5 minut i zapisz w /home/user/temp.txt.

Pozostaje teraz wykorzystać coś do zobrazowania naszych pomiarów. Możliwości jest klika. Skupię się jednak na gnuplocie, który jest prosty w konfiguracji, poza tym generuję ciekawe wykresy.  Posłużę się tutaj skryptem znalezionym na forum eko.one.pl[4]

#!/bin/sh

GNUPLOT_COMMAND="/tmp/gnuplot_cmd"
touch ${GNUPLOT_COMMAND}

cat > ${GNUPLOT_COMMAND} << __EOF__
set terminal png small size 800,500
set output '/home/user/temp.png'
set title "Wykres temperatury"
set xlabel "godzina"
set timefmt "%Y-%m-%d %H:%M:%S"
set xdata time
set ylabel "temperatura °C"
set format x "%H"
set grid
set key left
plot '/home/user/temp.txt' using 1:3 t 'dane rzeczywiste' with lines lt 1
quit
__EOF__

gnuplot ${GNUPLOT_COMMAND}
rm ${GNUPLOT_COMMAND}

Skrypt generuje wykres w formacie png. Wykres będzie wykreślany ze wszystkich otrzymanych danych, dlatego dla czytelności wykresów warto dodać podział na tygodniowy, miesięczny. Podział taki zostanie tutaj niedługo opublikowany.

Efekt końcowy:

Linki warte przejrzenia:

[1] http://eko.one.pl/temp.html
[2] http://eko.one.pl/?p=openwrt-temperatura
[3] http://eko.one.pl/?p=Termometr
[4] http://eko.one.pl/forum/viewtopic.php?pid=1516#p1516
[5] http://www.gnuplot.info/docs/gnuplot.html
[6] http://msos.igf.fuw.edu.pl/Nicefit/gnuplot.pdf

Minął ponad rok czasu i mamy następcę w postaci GuruPlug. Urządzenie po raz pierwszy zaprezentowane na targach CES. [...]]]> GuruPlug jest następcą zaprezentowanej rok temu SheevaPlug. Dla przypomnienia SheevaPlug to mini komputer wyposażony w naprawdę silny procesor Marvela o prędkości 1.2Ghz. SheevaPlug wyposażona jest w złącze USB oraz SDIO. Wszystko w ładnej białej obudowie przypominającej “napakowaną” wtyczkę.

Minął ponad rok czasu i mamy następcę w postaci GuruPlug. Urządzenie po raz pierwszy zaprezentowane na targach CES. Obecnie GuruPlug posiada radio w standardzie 802.11g, Bluetooth oraz jak swój poprzednik gigabitowy LAN i 2 złącza USB 2.0 (SheevaPlug ma jedno). Urządzenie występuje w 2ch wersjach GuruPlug Server oraz GuruPlug PLUS. Wersja PLUS posiada dodatkowo złączę eSATA oraz slot kart SD. GuruPlug Server kosztuje $99(tyle co SheevaPlug), a wersja PLUS $129. Na stronach Globalscale można już składać zamówienia na obie wersje “wtyki”.

Jako, że sprzedałem BeagleBoard szukam nowej zabawki w ładnej lukrowanej obudowie ;-) Prawdopodobnie nabędę wersje PLUS. Tylko teraz się zastanawiam, czy wpisać się na przedsprzedaż czy czekać aż będzie dostępna w Europie :-) Dodam, że biorąc z przedsprzedaży dostajemy gratis JTAGA wartego $39. Kwestia do przemyślenia, zwłaszcza ze czasu jeszcze trochę zostało.

Do pobrania z ftp: ftp://artekw.cerbero.pl/openwrt/routerstation/ Firmware będzie oczywiście rozwijany.

Ostatecznie pobieramy xbmc-svn z aur’a i kompilujemy XBMC z wsparciem dla Broadcom CrystalHD

Dokonujemy zmian w PKGBUILD dodając

i kompilujemy XBMC

lspci

Edimax nLite Wireless USB 2.0 802.11n (karta USB 2.0) http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891290280

Edimax nLite USB 2.0 802.11n RP-SMA http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891301355

Edimax 802.11n 3G Router (zastępstwo mego OpenWrt 3G) http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891289464

TP-Link TL-SG1008D Switch 8x 1Gbps

http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891293814

TP-Link TL-WN851N 802.11n/300Mbps http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891293849

TP-Link TL-WR841ND Wireless 802.11n http://www.allegro.pl/show_item.php?item=891293883

Zapraszam!

Dzisiaj złożyłem wniosek o zarejestrowanie działalności gospodarczej w Urzędzie Miasta Suwałki. Moja firma, na razie jest to firma jednoosobowa, czyli Artek jest prezesem ;P Ruszam 11 stycznia przyszłego roku. Będę handlował głównie podzespołami elektronicznymi i komputerowymi. (Może się uda jakieś nagrody za sponsorować na konkursy na openlinksys.info, zobaczymy). W planach mam też sprzedaż urządzeń sieciowych [...]]]>

Dzisiaj złożyłem wniosek o zarejestrowanie działalności gospodarczej w Urzędzie Miasta Suwałki. Moja firma, na razie jest to firma jednoosobowa, czyli Artek jest prezesem ;P Ruszam 11 stycznia przyszłego roku. Będę handlował głównie podzespołami elektronicznymi i komputerowymi. (Może się uda jakieś nagrody za sponsorować na konkursy na openlinksys.info, zobaczymy). W planach mam też sprzedaż urządzeń sieciowych jak routery, apeki. Oczywiście w miarę czasu i możliwości będę je reformował w stronę OpenWrt.

Oprócz handlu oczywiście usługi komputerowe oraz elektroniczne, naprawy itp

Z dniem 11.01.2010r ruszy oficjalna strona firmy.