DS18B20 сандық температура сенсорының соңғы нұсқаулығы
2024-04-19 3956

DS18B20 - бұл жиі қолданылатын сандық температура сенсоры.Ол сандық сигналды шығарады және кішкене мөлшерде, төмен жабдық үстіңгі қабаты, мықты араласуға қарсы және жоғары дәлдікке ие.Осы мақалада біз DS18B20 сенсорын құрылым, сипаттамалары, жұмыс принципі, PIN-кодтар және т.б. компаниялармен таныстырамыз.

DS18B20 Бұл «бір автобус» интерфейсін қолдайтын Даллас жартылайдюсторы жасаған алғашқы температура сенсоры.Оның қуаттылығы төмен, күшті араласуға қарсы қабілеті, процессордың артықшылықтарына оңай, температура сызық арқылы сандық сигналға тікелей түрлендіруі мүмкін.DS18B20 1 сым байланысын пайдалану, бұл тек деректер жолы (және жер) және микроконтроллер байланысы.Сенсордың температураны анықтау диапазонында -55 ° C-қа дейін -55 ° C-қа дейін, сонымен қатар температура диапазоны -,0,5 ° C-қа дейін + -0,5 ° C, қосымша 10 ° C-тан 85 ° C-қа дейін.Сонымен қатар, DS18B20-ді сыртқы қуат көзін қажет етпестен тікелей деректер жолынан шығаруға болады.

Кәдімгі термисттерден айырмашылығы, ол сыртқы кедергілерді тиімді азайту және өлшеу дәлдігін жақсарту үшін бір автобус технологиясын қолданады.Сонымен бірге, ол өлшенген температураны микрокомпьютерді өңдеуге арналған сандық сигналдарға тікелей түрлендіре алады, микрокомпьютерді өңдеуге, деректерді беруді және қарапайым интерфейс арқылы қарапайым өңдеуге мүмкіндік береді.

- DS18B20 +

- DS18B20 + T & R

- DS1821C +

Сенсор негізінен 4 есе, бұл 64 биттік ROM, температура сенсоры, тұрақты емес температура дабылы TM және конфигурация регистрі.64 биттік сериялық нөмір зауыттан шыққанға дейін фото-нақышталған.Оны DS18E20 мекен-жай сериялық нөмірі ретінде қарастыруға болады.Әр DS18E20 сериялық нөмірі әр түрлі.64 биттік ROM-ның циклдік резервтік коды (crc = k ~ 8 + k ~ 8 + x ~ 5 + 1).ROM функциясы - әр DS18B20 әр түрлі болуы үшін, сондықтан бірнеше DS18B20 бірнеше DS18B20-ға бір автобусқа қосылуы мүмкін.

DS18B20 Байланыс үшін бір сымды тарату хаттамасын (1 сым) пайдаланады.Бұл протокол DS18B20-ға деректерді беру және электрмен жабдықтау үшін тек бір деректер кабелімен байланысуға мүмкіндік береді.

Сенсор температуралық диапазоннан -55 ° C-тан 125 ° C-қа дейін өлшей алады, бұл температураның кең ауқымына сәйкес келеді.

1 сымды автобуспен бірнеше нүктелі температураны өлшеу үшін бірнеше DS18B20 сенсорларын қосуға болады.

Әр DS18B20 сенсорында 64 биттік бірегей аппараттық адресі бар, оны өндіруші автоматты түрде өндіруші автоматты түрде тағайындайды.Бұл 64 биттік аппараттық мекен-жайы сенсордың модель нөмірімен, өндірістік күнмен және сериялық нөмірмен байланысты, сондықтан әр сенсордың өзіндік ерекшелігі бар.Осы 64 биттік аппараттық мекен-жайы бойынша сенсорды жеке-жеке анықтауға және жеткізуге болады.

DS18B20 сандық температура мәндерін шығарады, оны сандық жүйелермен тікелей біріктіруге болады, олар аналогтық сигналдарды түрлендіруді қажетсіз.

DS18B20 сенсоры температураны максималды дәлдікпен өлшеу мүмкіндігі бар, оны 0,5 ° C дәлдігі бар, ол оны жоғары дәлдікті қажет ететін қолданбалы сценарийлер үшін қолайлы етеді.

Сенсормен жабдықтау кернеуінің диапазонында 3 V 5,5 В-ге дейін жұмыс істейді. Оның төмен қуат тұтынуы оны ұзақ уақыт бойы температураны сақтауды қажет ететін сценарийлер үшін өте ыңғайлы.Бұл сенсордың қуат тұтынуы соншалықты төмен, ол ұзақ уақыт бойы жұмыс істемей, жұмыс істемеуі мүмкін.

DS18B20-дің оқу және жазу уақыты және қысқару мерзімі DS1820-дан бірдей, бірақ алынған температура мәнінің сандарының саны әртүрлі шешімдерге байланысты әр түрлі.DS1820 компаниясымен салыстырғанда DS18B20 температурасын өзгерту уақыты 2 секундтан 750 миллисекундқа қысқарады.Температура коэффициентінің тербеліс коэффициенті температураның өзгеруімен айтарлықтай өзгереді, ал жасалған сигнал 2-есептегіштің импульстік енгізуі ретінде қолданылады, ал 1-есептегіштер - 55 ° C-қа сәйкес келетін негізгі мәнге орнатылады.Есептегіш 1 Төмен температуралы коэффициент кристалды осциллятормен жасалған импульстік сигналды есептейді.1-есептегіштің алдын ала орнатылған мәні 0-ге дейін төмендеген кезде, температура регистрінің мәні 1-ге дейін артады, 1-есептегіштің алдын-ала орнатылған мәні және 1-есептегіштер төмен температуралы коэффициентті кристалды осциллятормен есептеледі.Бұл процесс 2-ге дейін есептегішке дейін жалғасады, оның ішінде температура регистрінің жинақталуы тоқтайды.Соңында, температура регистрінің мәні - өлшенген температура.

Жоғарыдағы суреттер дегеніміз - DS18B20 белгісі, із және істікшелігі.

DS18B20 жүргізу процесі негізінен 1 сым автобус жүйесіне сүйенеді.Бұл автобус жүйесі бір автобус қожайынына бір немесе бірнеше құл құрылғыларын басқаруға мүмкіндік береді.Бұл жағдайда біздің МКҰ шебері және DS18B20 ретінде әрекет етеді, ал DS18B20 әрқашан құл ретінде әрекет етеді.1 сымды автобус жүйесінде барлық командалар мен мәліметтер алдымен төмен тапсырыс қағидатына сәйкес жіберіледі.

1 сымды автобус жүйелері тек бір ғана деректер жолын пайдаланады және сыртқы тартқыштарды шамамен 5 кω талап етеді.Сондықтан, пайдаланылмаған күйде деректер желісіндегі деңгей жоғары.Әр құрылғы (қожайын немесе құл) деректер жолына ашық су төгетін немесе 3 күйлік қақпа арқылы қосылған.Бұл дизайн әр құрылғыға бір құрылғы деректерді жіберілмеген кезде, басқа құрылғылар деректерді тиімді пайдалана алатындай етіп, деректерге байланысты «босатуға» мүмкіндік береді.DS18B20-дің 1 сымдық интерфейсі (DQ PIN) ішкі тізбектің ашық ағып кетуінен тұрады.Оның аппараттық конфигурациясы төмендегі суретте көрсетілген:

DS18B20 драйверін жүзеге асырудың үш негізгі қадамы бар:

Бірінші қадам: DS18B20 инициализациялау;

Екінші қадам: ROM командасы (кез-келген деректермен алмасу туралы сұраныс);

Үшінші қадам: DS18B20 функциясының командасы (кез-келген деректермен алмасу туралы сұраныс);

DS18B20-ға кіруге рұқсат осы қадамдарды орындау керек.Егер осы қадамдардың біреуі болмаса немесе орындалмаса, DS18B20 жауап бермейді.

Оның ерекше дәлдікіне байланысты сенсор ғылыми зерттеу эксперименттерінде жиі қолданылады, әсіресе температуралық өлшеулер қажет.

DS18B20 сенсоры суық тізбектер логистикасында маңызды рөл атқарады.Ол тасымалдау процесінде тауарлардың температурасын бақылау, температуралық-сезімтал тауарлардың сапасы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Өндірістің температурасын бақылау кезінде сенсор компаниялардың техникалық уақыт режимінде жабдықтың жұмыс күйін нақты уақыт режимінде ұстай алады, бұл өндіріс тиімділігі мен сапасын жақсарту үшін нақты уақыт режимінде жабдықтың жұмыс күйін қадағалай алады.

Электрондық жабдықта DS18B20 датчиктерінде жеке компоненттердің температурасын бақылау үшін, температуралық ауытқуларды бақылау үшін пайдалануға болады, осылайша температурада температураны уақтылы анықтайды, осылайша жоғары температураға байланысты жабдық зақымдары және деректердің жоғалуы сияқты проблемалардан аулақ болуы мүмкін.

Енгізілген жүйелер мен IOT құрылғыларына арналған, бұл сенсор микроконтроллерлер немесе таңқурай PI сияқты құрылғыларға қосылу арқылы қашықтықтан температураны бақылау және деректерді жинауды жеңілдетеді.

Сонымен қатар, сенсор температураны бақылау жүйелерін, мысалы, термостаттар, жылыжайларды басқару жүйелері, кондиционерлеу жүйелері және т.б.DS18B20 датчиктерін пайдалану арқылы, жүйелер жүйенің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қажетті температураны бақылауды қамтамасыз ете алады.

DS18B20 - бұл 12BIT ADC-де салынған аз температуралық сенсор.Оны Arduino сандық кірісіне оңай қосуға болады.Сенсор бір сымды автобуспен байланысады және қосымша компоненттерге аз қажет.

DS18B20-ның негізгі функционалдығы оның тікелей-сандық температуралық сенсоры болып табылады.

DS18B20 - бұл қажетті температураны шығару үшін зауыттық.LM35 - кернеуге (температураға дейін) зауыттық зауыттық болып табылады, ал Arduino мұны температураға айналдыруы керек.

DS18B20 сандық термиялық сенсоры өте дәл және кез-келген сыртқы компоненттерді қажет етпейді.Ол температураны -55 ° C-тан + 125 ° C-қа дейін, өлшеу дәлдігі ± 0,5 ° C-қа дейін өлшей алады.