Feinfühlig

Für den 1-Wire-Bus gibt es eine große Anzahl verschiedener Sensoren und Geräte [8], die sich nicht auf Temperaturmessung beschränken, zum Beispiel Sen- soren zum Messen des Luftdrucks, der Luftfeuchtigkeit, der Bodenfeuchtigkeit, der Windgeschwindigkeit, des gefallenen Regens, zum Ermitteln der Schneedicke [9] oder zur Gewitteraufzeichnung [10]. Alle Sensoren haben eine eindeutige Identifikationsnummer, die beim Abruf der Messwerte mit übermittelt wird und somit eine Zuordnung von Messfühler und -wert ermöglicht.

Den im folgenden besprochenen Temperatursensor DS18S20 bezieht man über Ebay-Händler (Tabelle 1) zu Stückpreisen von etwa 1,40 Euro oder bei großen Elektronikhändlern wie Conrad oder Reichelt für 3 bis 5 Euro. Der Temperatursensor DS18S20 [11] misst Temperaturen zwischen -55 und +125  Grad Celsius, und zwar mit einer Genauigkeit von 0,5 Grad im Wertebereich von -10 bis +85  Grad Celsius.

Auf Wunsch ein Parasit

Das Bauteil hat insgesamt drei Anschlüsse, und deren Belegung entscheidet über den Betriebsmodus (siehe Abbildung 2): Explizite Stromversorgung von 3 bis 5,5 Volt an VCC (drei Drähte) oder parasitärer Modus mit Masse an VCC (zwei Drähte). Letzteres bedeutet, dass die Datenleitung gleichzeitig für die Stromzufuhr des Bauteils dient. Ein Pullup-Widerstand versorgt die Datenleitung mit Spannung und ist in dem USB-Adapter eingebaut.

Abbildung 2: Die Betriebsmodi eines 1-Wire-Busses mit Temperatursensoren sowie Pinbelegung des Temperatursensors DS18S20.

Im parasitären Modus gibt es Probleme mit dem Auslesen von Werten über +85  Grad Celsius, weil bei einem Auslesevorgang der Sensor intern vom Datenbus getrennt ist und seinen Strom aus einem internen Kondensator bezieht. Der kann aber nur die Zeit zum Abtasten kleinerer Werte problemlos überbrücken. Wer das gesamte Spektrum des Temperatursensors nutzen will, benötigt drei Kabel. Manche Bauanleitungen schließen VCC gar nicht an und lassen es undefiniert. Das ist nicht zu empfehlen, da Owfs in der Version 2.7 damit Probleme hat und dann immer die Temperatur von +85 Grad als Antwort liefert.

Ist die Hardware anschlussfertig, geht es ans Einrichten der Software. Derzeit existieren drei ausgereifte Softwarepakete, die Temperatursensoren an einem 1-Wire-Bus auslesen. Weil jede der Softwarevarianten den Adapter exklusiv belegen will, empfehlen sich Root-Rechte, um Fehlerquellen auszuschließen.