Sonda de sensor personalitzada DS18B20 & 1-Conjunt de cables de filferro

Oferim una àmplia gamma dels millors connectors de sensor DS18B20 d'1 cable, inclòs Nanoflex, DisplayPort, USB, Solar, SATA, HDMI, AIXÒ ÉS IDEA, SAS & molts més. Tots els cables es fabriquen amb els estàndards més alts de la indústria. L'ús de Sensor Circuit Assembly per a les construccions de caixes us permet centrar-vos en el vostre disseny i màrqueting, reduir costos, i recollir els beneficis de les nostres línies de muntatge, Processos de control de qualitat, i experiència de fabricació.

El sensor DS18B20 es comunica mitjançant el “1-Cable” protocol, el que significa que utilitza una única línia de dades per a totes les comunicacions amb un microcontrolador, permetent connectar diversos sensors a la mateixa línia i identificar-los pel seu codi de sèrie únic de 64 bits; aquesta única línia de dades s'eleva amb una resistència i el sensor transmet dades fent baixar la línia durant intervals de temps específics per enviar bits d'informació.

Sensor de temperatura DS18B20: La sonda impermeable DS18B20 està dissenyada per a ús sota l'aigua, capaç de funcionar en ambients humits o humits sense ser danyat per l'aigua o la humitat.
Tensió d'alimentació del sensor de temperatura: 3.0V ~ 5,25 V;
Interval de temperatura de funcionament:-55 ℃ a +125 ℃ (-67 ℉ a +257 ℉);
Proporciona mesures de temperatura de 9 bits a 12 bits Celsius;
El mòdul adaptador està equipat amb una resistència pull-up, i es connecta directament al GPIO del Raspberry Pi sense una resistència externa;
Utilitzeu aquest kit de mòduls adaptadors per simplificar la connexió del sensor de temperatura impermeable al vostre projecte.

Sonda de sensor de temperatura digital DS18B20 & Mòdul XH2.54 a PH2.0

Sensor de temperatura TO-92 d'adquisició de temperatura de xip DS18B20 fabricat a la Xina

Sensor de temperatura DS18B20 Cable impermeable d'1 fil + conjunt de plaques adaptadores

1. Punts clau sobre el protocol 1-Wire:
Línia de dades única:
Només es necessita un cable per a la comunicació entre el sensor i el microcontrolador.
Comunicació semidúplex:
Les dades es poden enviar en ambdues direccions, però només una direcció a la vegada.
Poder paràsit:
El DS18B20 es pot alimentar directament des de la línia de dades durant la comunicació, eliminant la necessitat d'una font d'alimentació independent en alguns casos.
Adreces úniques del dispositiu:
Cada sensor DS18B20 té un codi de sèrie únic de 64 bits que permet al microcontrolador identificar i adreçar sensors individuals al bus.
Passos de comunicació amb un DS18B20:
1.1 Reinicia el pols:
El microcontrolador inicia la comunicació fent baixar la línia de dades durant una durada específica (reiniciar el pols).
1.2 Pols de presència:
Si hi ha un DS18B20 a l'autobús, respondrà amb un pols curt, indicant la seva presència.
1.3 Comandament ROM:
El microcontrolador envia una ordre ROM per llegir el codi únic de 64 bits d'un sensor específic (“Coincideix amb ROM”) o per adreçar tots els sensors del bus (“Omet la ROM”).
1.4 Comandament de funció:
En funció de l'operació desitjada (com la temperatura de lectura), el microcontrolador envia una ordre de funció específica al sensor.
1.5 Transferència de dades:
Les dades es transmeten bit a bit, amb el sensor tirant la línia de dades baixa per enviar a ‘0’ i deixant que la línia vagi alta per enviar un "1".

2. Explicació detallada del protocol de comunicació 1-Wire del DS18B20
La raó per la qual els sensors DS18B20 s'utilitzen àmpliament es deu en gran part al seu protocol de comunicació únic – 1-Protocol de comunicació per cable. Aquest protocol simplifica els requisits per a les connexions de maquinari i proporciona una manera eficient de transmetre dades. Aquest capítol analitzarà en profunditat el mecanisme de treball i el procés d'intercanvi de dades del protocol de comunicació d'1 línia per establir una base sòlida per a la pràctica de programació posterior..
2.1 Conceptes bàsics del protocol de comunicació d'1 cable
2.1.1 Característiques del protocol de comunicació d'1 cable:
També s'anomena protocol de comunicació d'1 cable DS18B20 “únic autobús” tecnologia. Té les següents característiques: – Comunicació amb bus únic: Només s'utilitza una línia de dades per a la transmissió de dades bidireccional, que redueix molt la complexitat del cablejat en comparació amb el mètode tradicional de comunicació de sensors multifils. – Connexió multidispositiu: Admet la connexió de diversos dispositius en un bus de dades, i s'identifica i es comunica mitjançant codis d'identificació del dispositiu. – Baix consum d'energia: Durant la comunicació, el dispositiu pot estar en un estat d'espera de baixa potència quan no participa en la comunicació. – Alta precisió: Amb un temps de transmissió de dades més curt, pot reduir les interferències externes i millorar la precisió de les dades.
2.1.2 Anàlisi de format de dades i sincronització de la comunicació a 1 cable
El format de dades del protocol de comunicació d'1 cable segueix una regla de temporització específica. Inclou el temps d'inicialització, escriviu el temps i llegiu el temps:
Temps d'inicialització: L'amfitrió primer inicia el temps de detecció de presència (Pols de presència) baixant l'autobús durant un període de temps determinat, i el sensor envia un pols de presència en resposta.
Escriu el temps: Quan l'amfitrió envia un temps d'escriptura, primer baixa l'autobús durant aproximadament 1-15 microsegons, després deixa anar l'autobús, i el sensor tira l'autobús cap a dins 60-120 microsegons per respondre.
Llegir el temps: L'amfitrió notifica al sensor que enviï dades baixant l'autobús i deixant-lo anar, i el sensor emetrà el bit de dades al bus després d'un cert retard.

Analog Devices DS18B20+, Termòmetre digital d'1 fil de resolució programable MAXIM

Sensor de temperatura digital DS18B20 de 12 bits i 1 cable amb 1 Cable del comptador

Sonda sensor DS18B20 dedicada a la recollida de temperatura i humitat en magatzems frigorífics de cadena de fred

2.2 Implementació de programari de comunicació de dades
2.2.1 Inicialització i restabliment de la comunicació d'1 línia
A nivell de programari, La inicialització i restabliment de la comunicació 1-Wire és el primer pas de la comunicació. El següent és el pseudocodi per implementar aquest procés:

// Funció d'inicialització de la comunicació OneWire
void OneWire_Init() {
// Configureu el bus al mode d'entrada i activeu la resistència pull-up
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
// Espereu que l'autobús estigui inactiu
RetardMicrosegons(1);
// Envia un pols de restabliment
OneWire_Reset();
}

// Funció de restabliment de la comunicació OneWire
void OneWire_Reset() {
// Baixa l'autobús
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
RetardMicrosegons(480);
// Allibera l'autobús
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
RetardMicrosegons(70);
// Espereu la presència d'un pols
si (!WaitForOneWirePresence())
// No s'ha detectat pols, potser el sensor no està connectat o la inicialització ha fallat
HandleError();
RetardMicrosegons(410);
}

// Esperant la presència d'un pols
bool WaitForOneWirePresence() {
torna ReadPin(DS18B20_PIN) == 0; // Suposem que el nivell baix és una presència de senyal
}

2.2.2 Operacions de lectura i escriptura de dades

Les operacions de lectura i escriptura de dades són la part bàsica de la comunicació del sensor. El codi següent mostra com escriure un byte en un bus d'un cable:
// Escriu un byte en un bus d'un cable
void OneWire_WriteByte(dades de bytes) {
per (int i = 0; i < 8; i++) {
OneWire_WriteBit(dades & 0x01);
dades >>= 1;
}
}

// Escriu una mica a un autobús d'un cable
void OneWire_WriteBit(dades de bits) {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
si (dades) {
// Allibera l'autobús quan escriviu 1
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
RetardMicrosegons(1);
} altra cosa {
// Continueu baixant l'autobús quan escriviu 0
RetardMicrosegons(60);
}
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
RetardMicrosegons(1);
}

El següent és la funció per llegir un byte:
// Llegiu un byte del bus d'un cable
byte OneWire_ReadByte() {
byte de dades = 0;
per (int i = 0; i < 8; i++) {
dades >>= 1;
si (OneWire_ReadBit())
dades |= 0x80;
}
retornar dades;
}

// Llegeix una mica de l'autobús d'un cable
bit OneWire_ReadBit() {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
RetardMicrosegons(3);
resultat bool = ReadPin(DS18B20_PIN);
RetardMicrosegons(57);
retornar el resultat;
}

2.2.3 Mecanisme de verificació de la comunicació OneWire

El protocol de comunicació OneWire utilitza un mecanisme de verificació senzill en el procés d'intercanvi de dades, generalment llegint les dades escrites per verificar la correcció de les dades. El següent és un codi de mostra per verificar les dades escrites:

dades de bytes = 0x55; // Suposem que les dades a enviar

OneWire_WriteByte(dades); // Escriu dades al bus OneWire

byte readData = OneWire_ReadByte(); // Llegiu les dades del bus OneWire

si (readData != dades) {
HandleError(); // Si les dades de lectura no coincideixen amb les dades escrites, manejar l'error