Acquérir une température.

Le défi

Lire une température réelle sans bloquer pendant la conversion. Le DS18B20 est numérique : D4 échange des messages 1-Wire ; elle ne lit pas une tension proportionnelle à la température.

Matériel : DS18B20, résistance de rappel 4,7 kΩ, UNO R4 et fils. Le boîtier TO-92 rend le brochage visible ; une sonde à câble exige la documentation de ses fils.

Branchement

Alimentation en trois fils, pas en mode parasite. Le DS18B20 accepte cette tension ; tous les capteurs n’acceptent pas 5 V.

Installer OneWire de Paul Stoffregen et DallasTemperature de Miles Burton dans le gestionnaire de bibliothèques. Versions utilisées pour la vérification : OneWire 2.3.8 et DallasTemperature 4.0.6.

Le programme complet

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <math.h>

constexpr uint8_t BROCHE_DQ = 4;
constexpr unsigned long MESURE_MS = 5000;
constexpr unsigned long CONVERSION_MS = 800; // Marge au-dela des 750 ms a 12 bits.
OneWire bus(BROCHE_DQ);
DallasTemperature capteurs(&bus);
DeviceAddress adresse;
bool conversion = false;
bool adresseConnue = false;
bool mesureValide = false;
float temperatureC = 0.0f;
unsigned long debutConversion = 0;
unsigned long dernierCycle = 0;
unsigned long derniereMesure = 0;

void lancerMesure() {
  // Recherche du premier capteur : reconnexion possible apres debranchement.
  adresseConnue = capteurs.getAddress(adresse, 0);
  if (!adresseConnue) {
    mesureValide = false;
    Serial.println("Erreur : DS18B20 absent");
    return;
  }
  capteurs.setResolution(adresse, 12);
  capteurs.requestTemperatures();
  debutConversion = millis();
  conversion = true;
}

void gererMesure() {
  const unsigned long maintenant = millis();
  if (conversion && maintenant - debutConversion >= CONVERSION_MS) {
    conversion = false;
    const float t = capteurs.getTempC(adresse);
    mesureValide = isfinite(t) && t != DEVICE_DISCONNECTED_C && t >= -55 && t <= 125;
    if (mesureValide) {
      temperatureC = t;
      derniereMesure = millis();
      Serial.print("Temperature : "); Serial.print(t, 2); Serial.println(" deg C");
    } else {
      Serial.println("Erreur : lecture DS18B20 impossible");
    }
  }
  if (!conversion && maintenant - dernierCycle >= MESURE_MS) {
    dernierCycle = maintenant;
    lancerMesure();
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  capteurs.begin();
  capteurs.setWaitForConversion(false); // Pas d'attente delay(750).
  dernierCycle = millis();
  lancerMesure();
}

void loop() {
  gererMesure(); // La boucle reste disponible pendant la conversion.
}

Une petite machine à états

À 12 bits, la conversion peut durer jusqu’à 750 ms. Le code laisse 800 ms et démarre un cycle toutes les 5 s. setWaitForConversion(false) évite cette attente dans la bibliothèque ; les transactions 1-Wire restent synchrones et prennent un temps court.

Le programme recherche un capteur, demande la conversion puis lit son adresse. Il rejette l’absence, les valeurs non finies et hors plage. Le premier capteur suffit pour la maquette ; plusieurs sondes demandent des adresses explicites.

Deux décimales ne garantissent pas une précision de 0,01 °C. Une valeur de 85 °C n’est pas systématiquement fausse ; une valeur de démarrage persistante invite à vérifier conversion et câblage.