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用树莓派和DS18B20做个汽车温度记录仪[原创]

2018-08-02 05:43:00来源：博客园阅读 ()

用树莓派和DS18B20做个汽车温度记录仪[原创]

很想知道夏日阳光暴晒下，汽车内的最高温度以及温度的变化情况。觉得用树莓派和DS18B20来实现应该很简单，于是就尝试捣鼓了一下，半天时间就搞定了，写下来和大家分享。以下原创内容欢迎网友转载，但请注明出处：http://blog.163.com/he_lesheng

一、树莓派读取DS18B20的温度值

Raspbian系统已经能够支持DS18B20单总线（1-wire）温度传感器，只要简单配置就可以直接读取，无需自己编写底层驱动。

配置过程也很简单：

打开Raspbian系统的/boot/config.txt文件，在最后一行添加如下代码。

dtoverlay=w1-gpio-pullup,gpiopin=17

其中最后一个数字17表示：树莓派和DS18B20连接所使用的扩展引脚编号，即下表中BCM编码列中对应的数字。可根据需要选择树莓派40pin扩展口中的任意引脚。

图1 树莓派40Pin引脚对照表

修改完config.txt后关机，将DS18B20的数据脚（TO-92封装的中间一个引脚）连接到树莓派的17pin，同时连接电源和地引脚。另外，还要在DS18B20的数据引脚和VCC之间连接一个4.7K的上拉电阻方可正常使用。

重新开启树莓派后就可以在/sys/bus/w1/devices下找到名为28-XXXXXXX（XXXXXXX为实际DS18B20的编号）的目录了，其中的文件w1_slave包含了实际温度值，用cat指令查看文件内容如下图所示。

图2 命令行读取温度数值

其中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。

在使用中我发现，如果直接使用DS18B20芯片和树莓派相连，则由于DS18B20和树莓派的CPU过近，往往会使测量得到的温度偏高近10℃。因此我在某宝购买了一个带有金属外壳和较长连线的DS18B20，价格不过7-8元，但测量准确度大大提高。另外由于有较长的连线，4.7K电阻的焊接也变得很容易。完成的传感器如下图3所示。

图3 完成后的DS18B20探头

二、用Python读取并保存温度值

编写一个简单的Python程序，每分钟读取一个温度值，并将其按照固定格式保存在文件中，方便查看和分析。具体代码如下所示，其核心思路是每5秒查看一次系统时间，如果达到1分钟就读取并保存一次数据。

 1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 import time
 3 while True:
 4     time.sleep(5)#休眠5秒再次查看有没有到分钟数字发生改变
 5     year=time.localtime(time.time()).tm_year
 6     mon=time.localtime(time.time()).tm_mon
 7     mday=time.localtime(time.time()).tm_mday
 8     hour=time.localtime(time.time()).tm_hour
 9     min=time.localtime(time.time()).tm_min
10     sec=time.localtime(time.time()).tm_sec
11     if sec <= 5:
12         tp=open("/home/pi/temp_data/temp.csv","a")
13         #用末尾添加的方式在temp.csv文件的末尾添加新的时间和温度数据
14         tp.write(str(year))
15         tp.write("/")
16         tp.write(str(mon))
17         tp.write("/")
18         tp.write(str(mday))
19         tp.write("/")
20         tp.write(str(hour))
21         tp.write("/")
22         tp.write(str(min))
23         tp.write("/")
24         tp.write(str(sec))
25         tp.write(",")#csv文件的分隔符
26        #读取温度传感器
27         tfile=open("/sys/bus/w1/devices/28-000003e6d2d2/w1_slave",'r')
28         lines=tfile.readlines()
29         tfile.close()
30         k=lines[1].find('t=')
31         temp_str = lines[1][k+2:k+7]
32         temperature=float(temp_str)/1000.0
33         print(temperature)
34         tp.write(str(temperature))
35         tp.write("\n")
36         tp.close()
37