Ds18b20 Сензорна сонда и кабел

The ds18b20 temperature sensor probe has high accuracy. The temperature measurement accuracy can reach 0.01℃, and the temperature measurement accuracy in the wide temperature range is 0.1℃. Good stability and high precision in mass production.

The DS18B20 digital sensor probe and cable are easy to connect and can be used in a variety of situations after being packaged. Such as stainless steel straight pipe type, тип с резба, тип магнитна адсорбция, различни модели, включително LTM8877, LTM8874 и така нататък.
DS18B20 е често използван цифров температурен сензор. It outputs a digital signal and has the characteristics of small size, ниски хардуерни разходи, strong anti-interference ability and high accuracy. Its appearance mainly changes depending on the application. The encapsulated DS18B20 can be used for cable temperature measurement, измерване на температурата на циркулацията на водата в доменната пещ, измерване на температурата на котела, измерване на температурата в машинното помещение, измерване на температурата в селскостопанска оранжерия, измерване на температурата в чиста стая, ammunition depot temperature measurement and other non-limit temperature occasions. Wear-resistant and impact-resistant, малки по размер, Лесен за използване, with various packaging forms, it is suitable for digital temperature measurement and control of various small space equipment.

Main features of DS18B20 sensor probe
1. Основни характеристики на DS18B20
1.1. The adaptable voltage range is wider, voltage range: 3.0~5.5V, and can be powered by the data line in parasitic power mode
1.2. Unique single-wire interface method. When DS18B20 is connected to the microprocessor, it only needs one port line to achieve two-way communication between the microprocessor and DS18B20.
1.3. DS18B20 поддържа многоточкова мрежова функция. Multiple DS18B20 can be connected in parallel on the only three lines to achieve multi-point temperature measurement.
1.4. DS18B20 does not require any external components during use. All sensing components and conversion circuits are integrated into an integrated circuit shaped like a triode.
1.5. Temperature range -55℃～+125℃, accuracy is ±0.5℃ at -10～+85℃
1.6. The programmable resolution is 9~12 bits, and the corresponding resolvable temperatures are 0.5℃, 0.25℃, 0.125℃ and 0.0625℃ respectively, which can achieve high-precision temperature measurement.
1.7. At 9-bit resolution, the temperature can be converted into numbers in up to 93.75ms. At 12-bit resolution, the temperature value can be converted into numbers in up to 750ms, which is faster.
1.8. The measurement results directly output digital temperature signals and are serially transmitted to the CPU via the "еднолинеен автобус". В същото време, the CRC check code can be transmitted, which has strong anti-interference and error correction capabilities.
1.9. Negative voltage characteristics: When the polarity of the power supply is reversed, the chip will not be burned due to heat, but it will not work properly.

2. Appearance and internal structure of DS18B20 sensor
The internal structure of the DS18B20 sensor mainly consists of four parts: 64-битова фотолитография ROM, температурен датчик, non-volatile temperature alarm triggers TH and TL, and configuration register.
The appearance and pin arrangement of DS18B20 are as follows:

Дефиниция на щифта DS18B20:
(1) DQ е терминал за вход/изход на цифров сигнал;
(2) GND е захранващата маса;
(3) VDD is the input terminal of the external power supply (заземен в режим на паразитно захранване).
3. Working principle of DS18B20
The reading and writing timing and temperature measurement principle of DS18B20 are the same as those of DS1820, except that the number of digits of the temperature value obtained is different due to different resolutions, and the delay time during temperature conversion is reduced from 2s to 750ms. The oscillation rate of high temperature coefficient crystal oscillator changes significantly with temperature changes, и генерираният сигнал се използва като импулсен вход на брояча 2. Брояч 1 and the temperature register are preset at a base value corresponding to -55°C. Брояч 1 counts down the pulse signal generated by the low temperature coefficient crystal oscillator. Когато предварително зададената стойност на брояча 1 decreases to 0, стойността на температурния регистър ще бъде увеличена с 1, the preset value of counter 1 ще бъдат презаредени, and counter 1 will restart counting the pulse signals generated by the low temperature coefficient crystal oscillator. This cycle continues until counter 2 се брои до 0, then stops accumulating the temperature register value. По това време, стойността в температурния регистър е измерената температура. The slope accumulator in Figure 3 is used to compensate and correct the nonlinearity in the temperature measurement process, и неговият изход се използва за коригиране на предварително зададената стойност на брояча 1.

ds18b20 sensor with accuracy up to 0.01℃

Персонализирана сензорна сонда ds18b20 и кабел

DS18B20 има 4 main data components:
(1) The 64-bit serial number in the photoetched ROM is photoetched before leaving the factory. Може да се разглежда като сериен код на адреса на DS18B20. Подреждането на 64-битовия фотолитографски ROM е: първият 8 битове (28З) са номерът на типа продукт, and the next 48 битовете са серийният номер на самия DS18B20. The last 8 bits are the cyclic redundancy check code of the previous 56 битове (CRC=X8+X5+X4+1). The function of photolithography ROM is to make each DS18B20 different, така че няколко DS18B20 могат да бъдат свързани към една шина.
(2) Температурният сензор в DS18B20 може да завърши измерването на температурата. Вземете 12-битово преобразуване като пример: it is provided in the form of 16-bit sign-extended two's complement reading, изразено под формата на 0,0625°C/LSB, където S е знаковият бит.
Това са 12-битовите данни, получени след 12-битово преобразуване, който се съхранява в две 8-битови RAM от 18B20. Първият 5 bits in binary are the sign bits. Ако измерената температура е по-висока от 0, тези 5 бита са 0. Просто умножете измерената стойност по 0.0625 за да получите действителната температура. Ако температурата е по-ниска от 0, тези 5 бита са 1, и измерената стойност трябва да се обърне, плюс 1, и след това умножено по 0.0625 за да получите действителната температура. например, цифровият изход от +125 ℃ е 07D0H, цифровият изход от +25,0625 ℃ е 0191H, цифровият изход от -25,0625 ℃ е FE6FH, и цифровият изход от -55 ℃ е FC90H.
(3) DS18B20 temperature sensor memory DS18B20. The internal memory of the temperature sensor includes a high-speed scratchpad RAM and a non-volatile electrically erasable EEPRAM, which stores the high-temperature and low-temperature flip-flops TH, TL и структурни регистри.
(4) Configuration register The meaning of each bit of this byte is as follows:
Таблица 3: Configuration register structure

Долните пет бита са винаги "1", and TM is the test mode bit, който се използва за настройка дали DS18B20 е в работен или тестов режим. Този бит е зададен на 0 когато DS18B20 напусне фабриката, и потребителите не трябва да го променят. R1 и R0 се използват за задаване на разделителната способност, както е показано в следващата таблица: (DS18B20 е настроен на 12 битове, когато се доставят от фабриката)
Таблица 4: Temperature resolution setting table

4. High-speed temporary storage memory The high-speed temporary storage memory consists of 9 байтове, and its allocation is shown in Table 5. When the temperature conversion command is issued, the converted temperature value is stored in the 0th and 1st bytes of the cache memory in two-byte complement form. The microcontroller can read this data through the single-wire interface. When reading, the low bit is in front and the high bit is in the back. The data format is shown in Table 1. Corresponding temperature calculation: When the sign bit S=0, directly convert the binary bit to decimal; when S=1, first convert the complement to the original code, and then calculate the decimal value. Таблица 2 shows some of the corresponding temperature values. Деветият байт е байтът за проверка на излишъка.
Таблица 5: DS18B20 temporary register distribution

Съгласно комуникационния протокол на DS18B20, the host (single chip microcomputer) must go through three steps to control DS18B20 to complete temperature conversion: DS18B20 трябва да се нулира преди всяко четене и запис. After the reset is successful, a ROM command is sent, and finally a RAM command is sent, so that the predetermined operation can be performed on the DS18B20. Нулирането изисква главният процесор да издърпа линията за данни надолу 500 микросекунди и след това го отпуснете. When DS18B20 receives the signal, it waits for about 16 към 60 микросекунди, и след това изпраща нисък импулс на 60 към 240 микросекунди. Основният процесор получава този сигнал, за да покаже успешно нулиране.
Таблица 6: ROM instruction list