Sistema Multi-Posição de Sensores de Temperatura para Integração em Casa Inteligente

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Impressora 3D (ex: Zortrax M200)
• Chave de fenda
• Ferro de solda

Software e Serviços

• Arduino IDE
• Bibliotecas: OneWire.h, DallasTemperature.h

Sobre o Projeto

Este projeto implementa um sistema de monitoramento de temperatura em múltiplos pontos (8 zonas) para integração com sistemas de automação residencial/profissional (Crestron, AMX) via interface serial RS232. A escolha dos sensores DS18B20 deve-se ao baixo custo, ampla disponibilidade e topologia de barramento 1-Wire que simplifica a fiação.

Arquitetura do Sistema

1. Camada de Sensoriamento: 8 sensores DS18B20 em parasita ou alimentação externa, conectados em barramento único ao pino D12 do Arduino Nano.
2. Processamento: Arduino Nano lê todos os sensores a cada 10 segundos (configurável via READ_TIMER), com resolução de 10 bits (0.25°C).
3. Verificação Periódica: A cada 360 ciclos (1 hora), o sistema reescaneia o barramento para detectar sensores adicionados/removidos.
4. Comunicação: Saída serial TTL (9600 baud) convertida para RS232 via shifter, compatível com controladores Crestron/AMX.
5. Gabinete: Impresso em 3D com design profissional, inclui montagem para conector DB9.

Formato de Saída Serial

Sensor 1: C: 22.50
Sensor 2: C: 21.75
Sensor 3: C: 23.00
Sensor 4: C: 22.25
Sensor 5: C: 21.50
Sensor 6: C: 22.75
Sensor 7: C: 23.25
Sensor 8: C: 22.00

Em caso de erro de leitura: Sensor error! (retorno -127°C).

Código Principal (MultiTempSensor v1.0.0)

O sketch utiliza endereços ROM fixos para cada sensor (definidos em DeviceAddress), o que garante identificação consistente independentemente da ordem no barramento. Funções principais:

• setup(): Inicializa serial, biblioteca DallasTemperature, define resolução 10 bits para cada sensor, verifica sensores no barramento.
• loop(): Solicita temperaturas, imprime resultados formatados, gerencia contador de verificação do barramento.
• printTemperature(): Formata saída, trata erros.
• getSensorsOnBus(): Diagnóstico de quantos dispositivos respondem.

Esquemático

Circuito básico: Barramento 1-Wire no pino D12 com pull-up 4.7kΩ para 5V. Alimentação dos sensores pode ser parasita (2 fios) ou externa (3 fios). Saída TX do Arduino (D1) → RS232 Shifter → Conector DB9 fêmea.

Arquivos 3D

• Parte inferior do gabinete
• Parte superior do gabinete
• Suporte para conector DB9

Aplicações

• Monitoramento de zonas HVAC
• Controle de temperatura em servidores/racks
• Monitoramento de adega, estufa, aquário
• Integração com SCADA/BMS via RS232