ESP32 C3 Super Mini 온도 센서
DS18B20 온도 센서를 ESP32 C3 Super Mini에 연결하고 정확한 온도 데이터를 읽는 방법을 배웁니다. 이 초보자 친화적인 튜토리얼은 배선부터 코드까지 모든 것을 다룹니다.
이 튜토리얼에서 배울 내용:
- DS18B20 온도 센서가 무엇이고 어떻게 작동하는지
- DS18B20 센서를 ESP32 C3 Super Mini에 배선하는 방법
- 필요한 Arduino 라이브러리를 설치하는 방법
- 온도 데이터를 읽는 코드를 작성하는 방법
- 섭씨 및 화씨 온도 판독값을 표시하는 방법
필요한 하드웨어
| 1 | × | ESP32 C3 Super Mini | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | DS18B20 온도 센서 (어댑터 포함) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | DS18B20 온도 센서(어댑터 없음) | 아마존 | |
| 1 | × | 브레드보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓 | 쿠팡 | 아마존 |
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DS18B20 온도 센서 정보
DS18B20은 1-Wire 프로토콜을 사용하여 통신하는 디지털 온도 센서입니다.
- 작동 전압: 3.0V ~ 5.5V(ESP32 C3 Super Mini와 호환)
- 온도 범위: -55°C ~ +125°C(-67°F ~ +257°F)
- 정확도: -10°C ~ +85°C 사이에서 ±0.5°C
- 해상도: 9비트 ~ 12비트 조정 가능
- 단일 데이터 와이어: 통신을 위해 디지털 핀 하나만 사용
- 여러 센서: 동일한 와이어에 여러 DS18B20 센서를 연결할 수 있습니다
- 방수 옵션: 방수 프로브 형식으로 사용 가능
- 초보자에게 완벽: 간단한 배선 및 사용하기 쉬운 Arduino 라이브러리
프로젝트에 DS18B20을 선택하는 이유:
- 아날로그-디지털 변환 필요 없음
- 긴 케이블 길이 가능(최대 100미터)
- 날씨 스테이션, 수족관 및 HVAC 프로젝트에 적합
- 저렴하고 널리 사용 가능
DS18B20 온도 센서 핀아웃
DS18B20 센서는 일반적으로 두 가지 형태로 제공됩니다: TO-92 트랜지스터 같은 패키지 및 방수 프로브 버전.
- GND 핀: 그라운드(0V)에 연결
- VCC 핀: 전원 공급(3.3V 또는 5V)에 연결
- DATA 핀: 1-Wire 데이터 버스 - ESP32 C3 Super Mini의 디지털 핀에 연결
풀업 저항기에 대한 참고:
- 전통적인 DS18B20 배선은 DATA와 VCC 사이에 4.7kΩ 풀업 저항이 필요합니다
- 많은 DS18B20 모듈은 이제 내장 풀업 저항기와 나선형 터미널을 포함합니다
- 어댑터 모듈을 사용하면 배선이 크게 단순화됩니다
배선 다이어그램
아래 다이어그램에 따라 DS18B20 온도 센서를 ESP32 C3 Super Mini에 연결하세요.
- 참고: 초보자의 경우 내장 풀업 저항기가 있는 어댑터 모듈이 포함된 DS18B20 센서를 사용하는 것이 좋습니다
브레드보드 배선(어댑터 없음):
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
| DS18B20 Pin | ESP32 C3 Super Mini Pin |
|---|---|
| GND | GND |
| VCC | 3.3V |
| DATA | D9(또는 모든 디지털 핀) |
| Pull-up Resistor | DATA와 VCC 사이 4.7kΩ |
어댑터 모듈로 배선(권장):
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
| DS18B20 Module Pin | ESP32 C3 Super Mini Pin |
|---|---|
| GND(또는 -) | GND |
| VCC(또는 +) | 3.3V |
| DATA(또는 S) | D9(또는 모든 디지털 핀) |
더 쉬운 설정을 위해 내장 저항기가 있는 배선 어댑터가 포함된 DS18B20 센서를 구매하세요.
ESP32 C3 Super Mini 코드
아래 코드는 DS18B20 센서에서 온도 데이터를 읽고 시리얼 모니터에 표시합니다.
이 코드가 하는 일:
- OneWire 프로토콜을 사용하여 DS18B20 온도 센서 초기화
- 센서에서 온도 판독값 요청
- 원본 데이터를 섭씨로 변환
- 섭씨 및 화씨 모두에서 온도 계산 및 표시
- 1초마다 판독값 업데이트
/*
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-temperature-sensor
*/
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define SENSOR_PIN 9 // The ESP32 C3 SuperMini pin 9 connected to DS18B20 sensor's DATA pin
OneWire oneWire(SENSOR_PIN);
DallasTemperature DS18B20(&oneWire);
float temperature_C; // temperature in Celsius
float temperature_F; // temperature in Fahrenheit
void setup() {
Serial.begin(115200); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
DS18B20.begin(); // initialize the DS18B20 sensor
}
void loop() {
DS18B20.requestTemperatures(); // send the command to get temperatures
temperature_C = DS18B20.getTempCByIndex(0); // read temperature in °C
temperature_F = temperature_C * 9 / 5 + 32; // convert °C to °F
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(temperature_C); // print the temperature in °C
Serial.print("°C");
Serial.print(" ~ "); // separator between °C and °F
Serial.print(temperature_F); // print the temperature in °F
Serial.println("°F");
delay(500);
}
빠른 단계
- ESP32 C3 Mini를 처음 사용하나요? 개발 환경을 설정하기 위해 먼저 ESP32 C3 슈퍼 미니 - 시작하기 튜토리얼을 완료하세요.
- 필수 라이브러리 설치: Arduino IDE에서 라이브러리 관리자 열기(왼쪽 사이드바의 라이브러리 아이콘 클릭)
- DallasTemperature 검색: 검색 상자에 "DallasTemperature" 입력
- 라이브러리 설치: Miles Burton의 DallasTemperature 라이브러리를 찾아 설치 클릭
- Search for DallasTemperature created by Miles Burton
1
void setup() {
- 종속성 설치: 메시지가 나타나면 모두 설치를 클릭하여 OneWire 라이브러리도 설치
- 구성 요소 배선: 위의 배선 다이어그램을 따라 DS18B20 센서를 ESP32 C3 Super Mini에 연결
- 보드 연결: USB Type-C 케이블을 사용하여 ESP32 C3 Super Mini를 컴퓨터에 연결
- 보드 선택: Arduino IDE에서 ESP32 C3 Super Mini 및 올바른 COM 포트 선택
- 코드 업로드: 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣고 업로드 클릭
- 시리얼 모니터 열기: 온도 판독값을 보려면 보드레이트를 115200으로 설정
- 센서 테스트: DS18B20 프로브를 손에 들어 따뜻하게 하거나 뜨거운/찬 물에 담가 온도 변화 확인
- 프로 팁: 판독값이 -127°C 또는 185°F를 표시하면 배선 연결을 확인하세요. 이는 일반적으로 센서와의 통신 오류를 나타냅니다.
시리얼 모니터 출력
코드를 업로드하고 시리얼 모니터를 열면 다음과 같이 지속적인 온도 판독값이 표시됩니다:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Temperature: 23.12°C ~ 73.62°F
Temperature: 23.18°C ~ 73.72°F
Temperature: 23.25°C ~ 73.85°C
Temperature: 23.31°C ~ 73.96°F
Temperature: 24.06°C ~ 75.31°F
Temperature: 25.18°C ~ 77.32°F
Temperature: 26.44°C ~ 79.59°F
Temperature: 27.75°C ~ 81.95°F
Temperature: 29.12°C ~ 84.42°F
Temperature: 30.25°C ~ 86.45°F
Temperature: 31.00°C ~ 87.80°F
응용 프로그램 및 프로젝트 아이디어
ESP32 C3 Super Mini가 있는 DS18B20 온도 센서는 많은 실용적인 응용 프로그램을 열어줍니다:
- 홈 날씨 스테이션: 무선 연결 기능이 있는 실내 및 실외 온도 모니터링
- 수족관 온도 모니터: 수족관의 물 온도 추적
- 스마트 온도계: 자동화된 난방/냉각 제어 시스템 만들기
- 냉장고 모니터: 냉장고 온도가 안전 범위를 벗어나면 경고 받기
- 온실 자동화: 식물 최적 성장을 위한 온도 모니터링 및 기록
- 서버실 모니터링: 컴퓨터 또는 서버실의 온도 추적 및 원격 경고
비디오 튜토리얼
이 프로젝트에 대한 시각적 안내는 아래 비디오를 보세요.
스스로 도전해보세요
DS18B20 온도 센서 프로젝트를 더 발전시킬 준비가 되셨나요? 다음 과제를 시도해보세요:
- 쉬움: 온도가 특정 임계값을 초과하면 켜지는 LED 추가
- 쉬움: 시리얼 모니터 대신 OLED 화면에 온도 데이터 표시
- 중간: 하나의 ESP32 C3 Super Mini에 여러 DS18B20 센서를 연결하고 동시에 모두 읽기
- 중간: Bluetooth를 통해 스마트폰으로 온도 데이터 전송
- 고급: 모든 브라우저에서 액세스할 수 있는 실시간 온도 그래프를 표시하는 웹 서버 만들기
- 고급: 장기 모니터링을 위해 타임스탬프를 사용하여 온도 데이터를 SD 카드에 기록