Крајниот водич за сензорот за дигитална температура DS18B20
2024-04-19 3958

DS18B20 е најчесто користен сензор за дигитална температура.Излегува дигитален сигнал и има карактеристики на мала големина, ниска хардвер над глава, силна способност за анти-мешање и голема прецизност.Во овој напис, ќе го воведеме сензорот DS18B20 еден по еден од аспектите на структурата, карактеристиките, принципот на работа, аранжманот за пинови итн ..

DS18B20 е првиот сензор за температура произведен од полупроводникот Далас во Соединетите Држави за поддршка на интерфејс „единечен автобус“.Има мала потрошувачка на енергија, силна способност за анти-мешање, лесна за да одговара на предностите на процесорот, температурата може директно да се претвори во дигитален сигнал преку линијата.DS18B20 со употреба на 1-жица комуникација што е само линија за податоци (и земја) и комуникација со микроконтролер.Сензорот има опсег на откривање на температурата од -55 ° C до 125 ° C и исто така има точност од +-0,5 ° C кога опсегот на температурата надминува -10 ° C до 85 ° C во прилог.Покрај тоа, DS18B20 може да се напојува директно од линијата за податоци без да се бара надворешно напојување.

За разлика од конвенционалните термистори, таа користи единечна технологија за автобуси за ефикасно минимизирање на надворешното мешање и подобрување на точноста на мерењето.Во исто време, таа може директно да ја претвори измерената температура во сериски дигитални сигнали за обработка на микрокомпјутер, правејќи пренос на податоци и обработка едноставно преку едноставен интерфејс.

- DS18B20+

- DS18B20+T&R

- DS1821C+

Сензорот е главно составен од 4 пати, кои се 64-битни ROM, сензор за температура, нестабилен активиран аларм за температура TM и регистар за конфигурација.Серискиот број 64-битен во РО е фото-врежан пред да ја напушти фабриката.Може да се смета како сериски број на адреса на DS18E20.Серискиот број 64-битен на секој DS18E20 е различен.Проверете го кодот за проверка на циклична вишок (CRC = K ~ 8+x ~ 5+x ~ 4+1) од 64-битниот ROM.Функцијата на ROM е да се направи секој DS18B20 различен, така што повеќе DS18B20 може да се поврзе со еден автобус.

DS18B20 користи едно жичен протокол за пренос (1-жица) за комуникација.Овој протокол му овозможува на DS18B20 да комуницира со само еден кабел за податоци за пренос на податоци и напојување.

Сензорот може да мери над температурен опсег од -55 ° C до 125 ° C, што го прави погоден за широк спектар на потреби за набудување на температурата.

Со автобусот со 1 жица, можеме да поврземе повеќе сензори DS18B20 за мерење на температурата со повеќе точки.

Секој сензор DS18B20 има единствена 64-битна хардверска адреса, која автоматски ја доделува производителот за време на процесот на производство.Оваа 64-битна хардверска адреса е поврзана со бројот на моделот на сензорот, датумот на производство и серискиот број, така што секој сензор има свој уникатен идентитет.Со оваа 64-битна хардверска адреса, сензорот може индивидуално да се идентификува и комуницира.

DS18B20 излегува дигитални вредности на температурата, кои можат директно да се интегрираат со дигиталните системи без потреба од конверзија на аналоген сигнал.

Сензорот DS18B20 има можност да ги мери температурите со максимална точност од ± 0,5 ° C, што го прави погоден за сценарија за примена за кои е потребна голема точност.

Сензорот работи од опсег на напон на напојување од 3 V до 5,5 V. Неговата ниска потрошувачка на енергија го прави идеален за сценарија за кои е потребно континуирано следење на температурата во текот на долг временски период.Потрошувачката на енергија на овој сензор е толку мала што може да работи подолг временски период без никаква деградација на перформансите.

Принципот на време на читање и пишување и мерење на температурата на DS18B20 се исти како оние на DS1820, но бројот на цифри на добиената температурна вредност е различен заради различни резолуции.Во споредба со DS1820, времето за одложување на конверзија на температурата на DS18B20 е скратено од 2 секунди на 750 милисекунди.Стапката на осцилација на температурниот коефициент кристален осцилатор значително се менува со промените во температурата, а генерираниот сигнал се користи како влез на пулсот на бројачот 2. Барт 1 и регистарот на температура се претходно поставени на основна вредност што одговара на -55 ° C.Контра 1 го брои пулсот сигнал генериран од осцилаторот на кристалниот коефициент на ниска температура.Кога претходно поставената вредност на бројачот 1 се намали на 0, вредноста на регистарот на температура ќе се зголеми за 1, претходно поставената вредност на бројачот 1 ќе се вчита, а бројачот 1 ќе го рестартира броењето на сигналите на пулсот генерирани од осцилаторот на кристалот со ниска температура на коефициентот.Овој процес ќе продолжи сè додека бројачот 2 не брои на 0, во кој момент ќе престане акумулацијата на вредноста на регистарот на температурата.Конечно, вредноста во регистарот на температура е измерена температура.

Сликите погоре се симбол, стапало и конфигурација на иглата на DS18B20.

Процесот на возење на DS18B20 главно се потпира на автобускиот систем со 1 жица.Овој автобуски систем му дозволува на еден мајстор за автобуси да контролира еден или повеќе робови уреди.Во овој случај, нашиот MCU делува како господар и DS18B20 секогаш делува како роб.Во автобускиот систем со 1 жица, сите команди и податоци се испраќаат во согласност со принципот на бит со низок ред.

Системите за автобуски 1-жица користат само една линија на податоци и бараат надворешен отпорник за влечење од приближно 5kΩ.Затоа, во неискористена состојба, нивото на линијата за податоци е високо.Секој уред (без разлика дали е господар или роб) е поврзан со линијата за податоци преку пин со отворена или 3-држава.Овој дизајн му овозможува на секој уред да ја „ослободи“ линијата за податоци, така што кога еден уред не пренесува податоци, другите уреди можат ефикасно да ја користат линијата за податоци.Интерфејсот со 1-жичен автобус (DQ PIN) на DS18B20 е составен од коло со отворен одвод на неговото внатрешно коло.Неговата хардверска конфигурација е прикажана на сликата подолу:

Постојат три главни чекори за спроведување на возачот DS18B20:

Чекор еден: Иницијализирајте DS18B20;

Чекор два: ROM команда (проследено со секое барање за размена на податоци);

Чекор три: Команда за функција DS18B20 (проследено со секое барање за размена на податоци);

Секој пристап до DS18B20 мора да ги следи овие чекори.Ако некој од овие чекори недостасува или не се изврши, DS18B20 нема да одговори.

Поради својата исклучителна прецизност, сензорот често се користи во експериментите за научни истражувања, особено оние што бараат прецизни мерења на температурата.

Сензорот DS18B20 игра клучна улога во логистиката на ладен ланец.Се користи за следење на температурата на стоките во текот на целиот процес на транспорт, обезбедувајќи квалитет и безбедност на стоки чувствителни на температура.

При следење на температурата во процесот на производство, сензорот може да им помогне на компаниите да го следат статусот на работа на опремата во реално време за да обезбедат дека опремата и процесите се во соодветни температурни услови, што пак ја подобрува ефикасноста на производството и квалитетот.

Во електронската опрема, сензорите DS18B20 можат да се користат за да се следи температурата на индивидуалните компоненти, навремено откривање на температурни аномалии, со што се избегнуваат проблеми како што се оштетување на опремата и загуба на податоци заради високи температури.

Наменето за вградени системи и IoT уреди, овој сензор го олеснува мониторирањето на далечинското температура и собирањето на податоците со поврзување со уреди како микроконтролери или Raspberry Pi.

Покрај ова, сензорот најчесто се користи за реализирање на системите за контрола на температурата, како што се термостати, системи за контрола на стаклена градина, системи за климатизација и така натаму.Со користење на сензори DS18B20, овие системи можат да обезбедат прецизна контрола на температурата како што се бара за да се обезбеди соодветно работење на системот.

DS18B20 е мал сензор за температура со вграден ADC 12bit.Може лесно да се поврзе со дигитален влез на Ардуино.Сензорот комуницира преку едно жичен автобус и бара малку на начин на дополнителни компоненти.

Основната функционалност на DS18B20 е неговиот сензор за дигитална температура.

DS18B20 е фабрички калибриран за да се излезе на вистинската температура.LM35 е фабрички калибриран за напон (не температура), а Arduino мора да го претвори ова во температура.

Дигиталниот термички сензор DS18B20 е точен и не бара да работат надворешни компоненти.Може да ги мери температурите од -55 ° C до +125 ° C со точност на мерење од 0,5 ° C.