DS18B20 / DS1822 كابل مسبار درجة الحرارة

DS18B20/ DS1822 هو جهاز استشعار درجة الحرارة الرقمي شائع الاستخدام. مخرجها هو إشارة رقمية, التي لها خصائص الحجم الصغير, أجهزة منخفضة النفقات العامة, القدرة القوية لمكافحة التداخل ودقة عالية. جهاز استشعار درجة الحرارة الرقمي DS18B20 سهل التوصيل ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من المواقف بعد تعبئته, مثل نوع الأنابيب, نوع الخيوط, نوع الامتزاز المغناطيس, ونوع التغليف من الفولاذ المقاوم للصدأ. هناك نماذج مختلفة, بما في ذلك LTM8877, LTM8874 وما إلى ذلك. كمستشعر درجة الحرارة الرقمي, لا يتطلب DS18B20 أي مكونات خارجية عند قياس درجة الحرارة. يمكنه إخراج قيمة درجة الحرارة المقاسة مباشرة من 9 إلى 12 بت (بما في ذلك بت التوقيع). نطاق قياس درجة الحرارة هو -55~+125 درجة مئوية. دقة القياس هي ±0.5 درجة مئوية في نطاق -10~+85 درجة مئوية, ودقة قياس الإخراج قابلة للتعديل, تصل إلى 0.0625 درجة مئوية. دعم "حافلة ذات سلك واحد" تكنولوجيا, مطلوب منفذ إدخال/إخراج واحد للأغراض العامة فقط لإكمال الاتصال بوحدة التحكم الدقيقة. يتم نقل درجة الحرارة في الموقع مباشرة رقميا عبر أ "حافلة ذات سلك واحد", مما يحسن بشكل كبير قدرة النظام على مقاومة التدخل.

DS18B20, DS1822 "حافلة ذات خط واحد" مستشعر درجة الحرارة الرقمي مثل DS1820. كما يدعم DS18B20 "حافلة خط واحد" واجهة, ونطاق درجة حرارة القياس هو -55 درجة مئوية ~ +125 درجة مئوية, والدقة هي ±0.5 درجة مئوية في نطاق -10~+85 درجة مئوية. دقة DS1822 هي ±2 درجة مئوية. يتم نقل درجة الحرارة في الموقع مباشرة رقميا عبر "حافلة خط واحد", مما يحسن بشكل كبير قدرة النظام على مقاومة التدخل. مناسبة لقياس درجة الحرارة في الموقع في البيئات القاسية, مثل الرقابة البيئية, المعدات أو التحكم في العمليات, قياس درجة الحرارة الالكترونيات الاستهلاكية, إلخ. المنتج الجديد يدعم نطاق الجهد من 3V ~ 5.5V, جعل تصميم النظام أكثر مرونة وملاءمة. والجيل الجديد من المنتجات أرخص وأصغر. يمكن برمجة ميزات DS18B20 وDS1822 DS18B20 بدقة 9~12 بت ودقة ±0.5 درجة مئوية. حزمة أصغر اختيارية, نطاق الجهد الأوسع. يتم تخزين إعداد الدقة ودرجة حرارة التنبيه التي حددها المستخدم في EEPROM، ولا يزال يتم حفظهما بعد انقطاع التيار الكهربائي. أداء DS18B20 هو الأفضل بين منتجات الجيل الجديد! نسبة السعر إلى الأداء ممتازة أيضًا! DS1822 هو برنامج متوافق مع DS18B20 وهو نسخة مبسطة من DS18B20. تم حذف EEPROM الذي يخزن درجة حرارة الإنذار ومعلمات الدقة المحددة من قبل المستخدم, ويتم تقليل الدقة إلى ±2 درجة مئوية. إنها مناسبة للتطبيقات ذات متطلبات الأداء المنخفضة والتحكم الصارم في التكاليف. إنه منتج اقتصادي. بعد المنتجات المبكرة لـ "حافلة ذات خط واحد", يفتح DS1820 مفهومًا جديدًا في تكنولوجيا استشعار درجة الحرارة. يوفر DS18B20 وDS1822 المزيد من الخيارات في الجهد, الخصائص والتعبئة والتغليف, مما يسمح لنا ببناء نظام اقتصادي لقياس درجة الحرارة يناسبنا.

الهيكل الداخلي لمسبار درجة الحرارة ds18b20
يتكون الهيكل الداخلي لـ DS18B20 بشكل أساسي من أربعة أجزاء:
64-البت photolithography rom, مستشعر درجة الحرارة, إنذار درجة الحرارة غير المتطايرة يؤدي إلى TH وTL, سجل التكوين.
ترتيب دبوس DS18B20 هو كما يلي
DQ هي محطة إدخال/إخراج الإشارة الرقمية; GND هو أرض السلطة; VDD هي محطة إدخال إمدادات الطاقة الخارجية (ترتكز على وضع أسلاك الطاقة الطفيلي).
الرقم التسلسلي 64 بت الموجود في ذاكرة القراءة فقط المحفورة بالصورة هو صورة محفورة قبل مغادرة المصنع. يمكن اعتباره رمز العنوان التسلسلي لـ DS18B20. ترتيب ROM 64 بت من ROM: الأول 8 أجزاء (28ح) هل رقم المنتج, التالي 48 البتات هي العدد التسلسلي لـ DS18B20 نفسه, والأخير 8 البتات هي رمز التحقق من التكرار الدوري السابق ذو 56 بت (اتفاقية حقوق الطفل=X8 +X5+X4+1). الغرض من ذاكرة القراءة فقط للطباعة الحجرية الضوئية هو جعل كل جهاز DS18B20 مختلفًا, بحيث يمكن توصيل عدة DS18B20s بحافلة واحدة.
يمكن لمستشعر درجة الحرارة في DS18B20 إكمال قياس درجة الحرارة. خذ تحويل 12 بت كمثال: يتم توفيره في شكل قراءة تكميلية ممتدة ذات إشارة 16 بت, معبراً عنه في شكل 0.0625 درجة مئوية/LSB, حيث S هي بتة علامة.
هذه هي البيانات 12 بت التي تم الحصول عليها بعد تحويل 12 بت, التي يتم تخزينها في اثنين من الكباش 8 بت من 18B20. الأول 5 البتات الثنائية هي بتات إشارة إذا كانت درجة الحرارة المقاسة أكبر من 0. هؤلاء 5 البتات 0. فقط اضرب القيمة المقاسة 0.0625 للحصول على درجة الحرارة الفعلية. إذا كانت درجة الحرارة أقل من 0, هؤلاء 5 البتات 1, ويجب قلب القيمة المقاسة, زائد 1, ثم تضاعف 0.0625 للحصول على درجة الحرارة الفعلية.
على سبيل المثال, الإخراج الرقمي +125 ℃ هو 07d0h, الإخراج الرقمي +25.0625 ℃ هو 0191H, الإخراج الرقمي من -25.0625 ℃ هو Fe6FH, والإخراج الرقمي -55 ℃ هو FC90H.

مستشعر درجة الحرارة الرقمي الخارجي

مستشعر درجة الحرارة DS18B20 مع موصل USB

DS18B20 مستشعر درجة الحرارة سلك تسخير مقاوم للماء

ذاكرة مستشعر درجة الحرارة DS18B20
تشتمل الذاكرة الداخلية لمستشعر درجة الحرارة DS18B20 على ذاكرة وصول عشوائي عالية السرعة وذاكرة E2RAM غير متطايرة وقابلة للمسح كهربائيًا, الذي يخزن محفزات درجات الحرارة العالية والمنخفضة TH, TL والسجلات الهيكلية.
تحتوي ذاكرة التخزين المؤقتة على 8 بايتات متتالية, أول بايتين هما معلومات درجة الحرارة المقاسة. محتوى البايت الأول هو البتات الثمانية السفلية لدرجة الحرارة. البايت الثاني هو ارتفاع ثماني بتات من درجة الحرارة. البايتات الثالثة والرابعة عبارة عن نسخ متطايرة من TH وTL, والبايت الخامس هو نسخة متطايرة من السجل المعماري. يتم تحديث محتويات هذه البايتات الثلاثة عند كل إعادة تشغيل. السادس, السابع, وتستخدم البايتات الثامنة للحسابات الداخلية. البايت التاسع هو بايت فحص التكرار.
معنى كل بت من هذه البايت هو كما يلي:
تم R1 R0 1 1 1 1 1
البتات الخمسة السفلية دائما 1. TM هي بتة وضع الاختبار, الذي يستخدم لتعيين ما إذا كان DS18B20 في وضع العمل أو وضع الاختبار. تم تعيين هذا بت على 0 عندما يغادر DS18B20 المصنع, ويجب ألا يغيره المستخدمون. يتم استخدام R1 و R0 لتعيين القرار, كما هو موضح في الجدول التالي: (تم تعيين DS18B20 12 بتات عند شحنها من المصنع)
جدول تحديد القرار:
R1 R0 دقة درجة الحرارة الحد الأقصى لوقت التحويل
0 0 9 بت 93.75 مللي ثانية
0 1 10 بت 187.5 مللي ثانية
1 0 11 بت 375 مللي ثانية
1 1 12 بت 750 مللي ثانية
وفقا لبروتوكول الاتصالات DS18B20, يجب أن يمر المضيف بثلاث خطوات للتحكم في DS18B20 لإكمال تحويل درجة الحرارة: يجب إعادة تعيين DS18B20 قبل القراءة والكتابة, ويتم إرسال أمر ROM بعد نجاح إعادة التعيين. أخيراً, يتم إرسال أمر RAM حتى يمكن تشغيل DS18B20 كما هو مقرر. تتطلب إعادة تعيين وحدة المعالجة المركزية الرئيسية لسحب خط البيانات لأسفل 500 microseconds ثم إطلاقها. بعد تلقي الإشارة, DS18B20 ينتظر حوالي 16 ل 60 microseconds, ثم يرسل نبضًا منخفضًا من 60 ل 240 microseconds. تستقبل وحدة المعالجة المركزية الرئيسية هذه الإشارة للإشارة إلى إعادة تعيين ناجحة.