Weekendprojekt: Relais & Temperatursensor DS18B20 steuern

In diesem Beitrag möchte ich dir zeigen wie du ein Relais anhand des Wertes eines Temperatursensors DS18B20 steuern kannst.

Den digitalen Temperatursensor DS18B20 habe ich bereits im Beitrag Arduino Lektion 48: Temperatursensor DS18B20 vorgestellt. In diesem Beitrag soll es hauptsächlich darum gehen wie du ein Relais anhand der Temperatur steuerst.

benötigte Bauteile

Für dieses Projekt benötigst du folgende Bauteile:

• Arduino Nano V3*,
  • Mini USB Datenkabel
• einfach Relaisshield*,
• digitaler Temperatursensor DS18B20*,
• einen 4,7 kOhm Widerstand*,
• diverse Breadboardkabel*,
• ein 400 Pin Breadboard*

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Die Gesamtkosten für dieses kleine Projekt belaufen sich zwischen 18 € und 20 €.

Aufbau der Schaltung

Diese Schaltung wird auf einem 400 Pin Breadboard aufgebaut, dieses Breadboard bietet ausreichend Platz für den Mikrocontroller und den Temperatursensor.

Programmierung

Wie eingangs erwähnt habe ich den Temperatursensor DS18B20 bereits ausgiebig behandelt, gleiches gilt auch für das Relaismodul, dieses habe ich zbsp. im Beitrag Arduino Lektion 13: 2 fach Relaisplatine ansteuern behandelt.

Benötigte Bibliotheken

Für den nachfolgenden Sketch benötigst du 2 Bibliotheken, zum einen die OneWire und zum anderen die DallasTemperature beide findest du im Bibliotheksverwalter der Arduino IDE.

Wie du Bibliotheken der Arduino IDE hinzufügst, habe ich im Beitrag Arduino IDE, Einbinden einer Bibliothek ausführlich erläutert.

Quellcode

Hier nun der vollständige Quellcode mit Kommentaren.

//Einbinden der Bibliotheken
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 5  //Sensor DS18B20 am digitalen Pin 5

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); //

//Übergabe der OnewWire Referenz zum kommunizieren mit dem Sensor.
DallasTemperature sensors(&oneWire);

#define relaisModul 2 //1-Kanal Relaismodul am digitalen Pin 2

const float MIN_TEMP = 28; //Temperaturschwellwert zum schalten des Relais

void setup(void) { 
 Serial.begin(9600); //Starten der seriellen Kommunikation mit 9600 baud
 Serial.println("Temperatursensor - DS18B20"); 
 pinMode(relaisModul, OUTPUT); //Pin des Relaismoduls als Ausgang definieren
 sensors.begin(); //Starten der Kommunikation mit dem Sensor
} 

void loop(void){ 
 if(sensors.getDS18Count()==0){
   Serial.println("Es wurde kein Temperatursensor gefunden!");
   Serial.println("Bitte überprüfe deine Schaltung!");
 }
 sensors.requestTemperatures(); 

 //Ausgabe aller Werte der angeschlossenen Temperatursensoren.

 //auslesen der Temperatur
 float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);
 //ausgeben der Temperatur auf dem seriellen Monitor
 printValue(tempC, "°C");
 //wenn die aktuelle Temperatur kleiner als die gespeicherte dann soll das Relais ausgelöst werden
 if(MIN_TEMP < tempC){
    digitalWrite(relaisModul, HIGH);
 } else {
    digitalWrite(relaisModul, LOW);
 }

 //eine Pause von 5 sek.
 delay(5000);
}


//ausgeben eines Textes auf den seriellen Monitor der Arduino IDE
void printValue(float value, String text){
  Serial.print(value);
  Serial.println(text);
}

Download

Hier nun das Sketch zum bequemen Download:

Video

Hinweise

Dieses kleine Projekt ist schnell aufgebaut und kann zbsp. für die Steuerung eines Lüfters genutzt werden. Solltest du jedoch eine 230V Stromquelle schalten wollen so achte auf die Leistung des Verbrauchers damit das Relais nicht beschädigt wird.

Des Weiteren ist bei arbeiten an 230V Leitungen die 5 Sicherheitsregeln zu beachten.

• Freischalten
• Gegen Wiedereinschalten sichern
• Spannungsfreiheit feststellen
• Erden und kurzschließen
• Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder Abschranken

Solid State Relais

In diesem Projekt habe ich ein einfaches Relais verwendet mit diesem kannst du Wechsel & Gleichstromquellen schalten, solltest du jedoch nur Wechselstromquellen schalten wollen so kannst du auch zu einem Solid State Relais greifen dieses ist rein elektrisch und hat keine beweglichen, mechanischen Teile welche sich ggf. einmal verklemmen können.

Ein solches Bauteil habe ich im Beitrag ArduinoTutorial 97: Solid State Relais vorgestellt.