Tehnologija senzora temperature

Šta je DS18B20 temperaturni senzor??

Šta je DS18B20 senzor temperature?

DS18B20 je digitalni temperaturni senzor baziran na single bus protokolu. Ima visoku preciznost, niska potrošnja energije i fleksibilne karakteristike instalacije, i široko se koristi u različitim sistemima za praćenje temperature. Njegove osnovne tehničke karakteristike, scenariji primjene i točke odabira su kako slijedi:
I. Osnovne karakteristike
‌Pojedinačna autobuska komunikacija‌
Za završetak dvosmjerne komunikacije potrebna je samo jedna linija podataka, podržavaju više uređaja paralelno (do 128 uređaji se mogu povezati), a uređaji se mogu razlikovati po 64-bitnom jedinstvenom ROM ID-u.
‌Visoko precizno mjerenje temperature‌
Opseg mjerenja temperature je ‌-55°C ~ +125°C‌, a tačnost je ‌±0,5°C‌ u rasponu od ‌-10°C ~ +85°C‌;
Rezolucija se može konfigurirati na ‌9~12 bita‌ (default 12 bits), a najveća rezolucija je ‌0,0625°C‌.
‌Integrisani dizajn‌
Ugrađeni EEPROM pohranjuje prag alarma i konfiguraciju rezolucije, koji se neće izgubiti kada se napajanje isključi; podržava parazitski način napajanja (nije potrebno eksterno napajanje).
‌Raznoliko pakovanje‌
Obezbediti TO-92 pakovanje, pakovanje sa navojem od nerđajućeg čelika, magnetno pakovanje, itd., pogodan za ugradnju u uske prostore kao što su cjevovodi, rezervoari za ulje, štampane ploče, itd.

Šta je DS18B20 senzor temperature?

Šta je DS18B20 senzor temperature?

DS18B20 vodootporna sonda temperaturnog senzora + Adapterski modul terminala sa kompletom žica

DS18B20 vodootporna sonda temperaturnog senzora + Adapterski modul terminala sa kompletom žica

Sklop funkcionalnog modula vodootpornog temperaturnog senzora DS18B20

Sklop funkcionalnog modula vodootpornog temperaturnog senzora DS18B20

‌II. Tipični scenariji primjene

Polje‌ Primjeri primjene
Industrijska kontrola Mjerenje temperature cirkulacije vode u visokoj peći, praćenje temperature kotla, praćenje temperature kablovskog kanala.
‌Potrošačka elektronika‌ Pametni kućni termostat, monitoring životne sredine u poljoprivrednim staklenicima, sistem upozorenja na temperaturu u kompjuterskoj prostoriji.
‌Automobilska elektronika‌ Upravljanje temperaturom baterije, zaštita motora od pregrijavanja (potreba za saradnju sa metalnom ambalažom).
‌Medicinska oprema Prijenosni termometar, detekcija temperature protoka vazduha ventilatora.
‌Posebni scenariji‌ Praćenje temperature skladišta municije, sistem konstantne temperature čiste prostorije (jaka anti-interferencija).

III. Bodovi za odabir i korištenje‌
‌Dizajn sučelja‌
Jedna magistrala mora biti povezana na 4.7kΩ pull-up otpornik, i linija podataka treba da obezbedi snažnu struju povlačenja kada se napaja parazitska struja.
‌Optimizacija tačnosti‌
Vrijeme konverzije pri 12-bitnoj rezoluciji je 750 ms, a rezolucija se može smanjiti u zamjenu za brzinu u scenarijima uzorkovanja velike brzine.
‌Prilagodljivost okoline‌
Za vlažna/korozivna okruženja, zapečaćeno pakovanje od nerđajućeg čelika (kao što je serija LTM8877) je odabrano;
Za scenarije visoke temperature (>100°C), izbjegavajte korištenje plastičnih zatvorenih TO-92 modela.
‌Mehanizam protiv sudara‌
Kada je više uređaja povezano paralelno, ID treba proći kroz algoritam pretraživanja ROM-a da bi se izbjegli sukobi magistrale.

digitalni izlaz:
DS18B20 pruža digitalna očitavanja temperature, što znači da ne zahtijeva ADC (analogno-digitalni pretvarač) na strani mikrokontrolera.

1-Wire Interface:
Komunicira koristeći jednu liniju podataka, zajedno sa žicom za uzemljenje, što pojednostavljuje ožičenje i smanjuje broj potrebnih priključaka.

Parazitska moć:
Senzor može da radi u “moć parazita” način rada, crpi struju direktno iz podatkovne linije, eliminisanje potrebe za eksternim izvorom napajanja u nekim slučajevima.

Preciznost:
Može se pohvaliti preciznošću od ±0,5°C u tipičnom rasponu od -10°C do +85°C.

Temperaturni opseg:
DS18B20 može mjeriti temperature od -55°C do +125°C.

Jedinstveni ID:
Svaki senzor DS18B20 ima jedinstveni 64-bitni serijski broj, omogućavajući povezivanje više senzora na istu 1-Wire magistralu.

Rezolucija:
Temperaturna rezolucija se može programirati na 9, 10, 11, ili 12 bits, utiče na preciznost očitavanja.

‌IV. Poređenje sa drugim senzorima

Karakteristike DS18B20 PT100
‌Vrsta signala‌ Digitalni signal (single bus) Analogni signal (promjena otpora)
‌Tačnost‌ ±0,5°C (-10~85°C) ±0,1°C (potrebna složena kalibracija)
Složenost interfejsa Izuzetno jednostavno (1 data line) Zahtijeva izvor konstantne struje + visokoprecizni ADC
‌Cost‌ Nisko (<$1) Visoko (trošak sistema >$10)

Napomena: DS18B20 je pogodan za scenarije niske i srednje temperature između -55°C i 125°C. Termoparovi se preporučuju za ultra visoke temperature (>200°C) i platinasti otpornici se preporučuju za ultra niske temperature (<-55°C).