Изготовление высокоточного USB 1-wire термометра за 20 минут (Страница 1 из 49)

Самодельный USB термометр
Тема многим будет интересна, я начну с самого простого альтернативного устройства для точной фиксации температуры во время дистилляции и ректификации.  На момент написания средняя цена самодельного USB термометра всего 3$ (если все новое покупать) ... что-то около 200 рублей.
  Сделать его может каждый, у кого есть желание и пара рук, из инструментов потребуется паяльник, а из материалов и деталей, проводки, один резистор, датчик DS18B20 и абсолютно любой доступный переходник uart usb. На момент написания я накопал в своем старом железе провод от мобильного телефона на микросхеме PL2303, такие провода были актуальны когда gprs интернет для многих был единственным доступным способом пообщаться с миром, а сейчас они есть почти у каждого, кто ковыряется с Ардуино или другими железками (на ебее стоит от 1 до 2$, ищем usb to ttl pl2303).
Ближе к делу.

• Датчик DS18B20 - 1 штука минимум, можно подключать больше.

• Резистор на 4.7килоома -1 штука .. килоом туда-килоом сюда большой роли не играют, так что точность номинала не критична.

• Любой доступный UART USB, я использовал PL2303 (провод от телефона)

Основные производители PL-230x (Prolific) , CP210x (Silicon Lab.)  FTxU232x (Future Tech.)

Схема соединения датчика DS18B20 с USB переходником
GND - это земля, минус, общий провод. Вывод датчика соединяем с GND переходника в любом месте где это вам понравится.
TO D1- этот вывод датчика отвечает за прием-передачу данных. Для подключения этого вывода датчика потребуются сразу два вывода на usb переходнике, то есть делаем перемычку (соединяем вместе) выводы RXD и TXD на usb переходнике и припаиваем к ним TO D1 вывод датчика... это центральный вывод.
+5V вывод датчика соединяем с любыми +5V на usb переходнике.  Вообще датчик может накапливать энергию за счет паразитного питания, но так как мы делаем высокоточный термометр с высокой скоростью съема температуры, питание нужно делать. Так что смело паяем. 
Между выводами +5V и TO D1 впаиваем "подтягивающий" резистор... понятия не имею зафига так выдумали, но с ним датчик работает куда стабильней, так что ставим.
  Вот собственно и все, железячный вопрос на этом закончен.  Далее вы самостоятельно фантазируйте ... проводки, штекеры, колпачки для размещения датчика в колонне ... Прилагаю схему.

Мой вариант на момент написания материала, использовал uart провод для подключения мобильного телефона к компьютеру. ВНИМАНИЕ! ВСЕ ПЛАТЫ ОТЛИЧАЮТСЯ ПО КОМПЛЕКТАЦИИ И РАСПОЛОЖЕНИЮ ВЫВОДОВ, ПРОВЕРЯЙТЕ ВЫВОДЫ ПЛАТЫ С ВЫВОДАМИ МИКРОСХЕМЫ, нас интересуют выводы 1-5-7, смотрите схему выше.

На примере OS Windows7
Алгоритм.  Ставим драйвер для usb переходника, получаем в итоге COM порт на котором будет висеть датчик, после чего ставим программное обеспечение, настраиваем..

Втыкаем наш уже готовый к эксплуатации или тестированию (макетный вариант) термометр в USB порт компьютера, переходим в список устройств, смотрим чего там происходит.  Например у меня (нет, не у меня, я пользуюсь линуксом,а комп с windows7 попросил)... Так вот, PL2303 не определился, завис как неизвестное устройство, потому я сразу прямиком пошел на сайт производителя и поставил драйвер  http://www.prolific.com.tw/us/showprodu … mp;pcid=41 Драйвер устанавливается за минуту.  После чего в списке устройств появится Prolific PL2303 USB-to-Serial и покажет порт на котором он встанет.  У меня на COM3 встал... Запомнили.
Далее, идем прямиком к производителю датчиков и скачиваем программное обеспечение под свою операционку, в конкретном случае нас интересует программа OneWire Viewer с встроенным 1-Wire Drivers в одном пакете, она находится вот тут http://www.maximintegrated.com/en/produ … /index.cfm   качаем под свою операционку 32 или 64, файл  выглядит примерно так install_1_wire_drivers_x86_v403.msi или install_1_wire_drivers_x64_v404.msi Обратите внимание, жмем кнопку Click to go do Download page, попадаем в загрузку, Choose Operating System:- ваша операционка, Select File:- выбираем битность своей операционки 32-64.  Download - качаем
Мой вариант:
Software Title: 1-Wire Drivers x64
Version: 4.03
System Type: 64-Bit Operating System
Download Size: 7.2MB
После установки в меню программ увидим OneWire Viewer, запускаем,  если не установлена JAVA, программа ругнется и предложит ее установить, можно сразу поставить отсюда http://java.com/ru/download/, после запуска OneWire Viewer  в настройках указываем DS9097E (это переходник от производителя, мы его уже сделали самостоятельно), указываем COM порт, в моем случае это COM3, жмем далее, программа заработает.... слева в списке видим свой датчик температуры.  Можно указать скорость обновления (1 секунда) и перейти на вкладку температуры в реальном времени где отрисовывается график, покрутить другие настройки.  Все графики можно сохранять. 
Наблюдение за температурой в реальном времени
Погрел феном чтобы показать изменения температуры

Это был первый шаг по подключению компьютера к нашему самогонному аппарату, в следующий раз разберем другие вопросы.  Этот самодельный термометр также подключается к linux, прекрасно работает с Digitemp и OWFS, а также с другими приложениями, устройствами...  но эти вопросы будут описаны в отдельных материалах.
Вариант на готовом UART TTL

Готовый рабочий вариант USB термометра с проводом 10 метров.

ВНИМАНИЕ! Вышла самая лучшая программа для нашего термометра, рекомендую пользоваться только ей!
Подробности в теме : TempMeter программа для мониторинга дистилляции и ректификации
Желающие принести пользу обществу, могут собирать логи своих дистилляций и ректификаций, позже будет указан адрес для отправки + добавлена анкета для заполнения. Эта статистика очень нужна для появления более продвинутых версий программы и обсуждения конкретных процессов во время ректификации и дистилляции.