Vlastní sonda senzoru DS18B20 & 1-Sestava kabelu drátu

Nabízíme širokou škálu nejlepších senzorových konektorů 1-Wire DS18B20, včetně Nanoflexu, DisplayPort, USB, Sluneční, SATA, HDMI, TO JE NÁPAD, SAS & mnoho dalších. Všechny kabely jsou vyráběny podle nejvyšších průmyslových standardů. Použití sestavy obvodů senzoru pro sestavování krabic vám umožní soustředit se na svůj design a marketing, snížit náklady, a využívat výhod našich montážních linek, QA procesy, a výrobní odbornost.

Senzor DS18B20 komunikuje pomocí “1-Drát” protokol, což znamená, že pro veškerou komunikaci s mikrokontrolérem používá jedinou datovou linku, umožňuje připojení více senzorů na stejnou linku a jejich identifikaci podle jejich jedinečného 64bitového sériového kódu; tato jediná datová linka je vytažena vysoko pomocí rezistoru a senzor přenáší data stažením linky nízko během určitých časových úseků, aby posílal bity informací.

Snímač teploty DS18B20: Vodotěsná sonda DS18B20 je určena pro použití pod vodou, schopné provozu v mokrém nebo vlhkém prostředí bez poškození vodou nebo vlhkostí.
Napájecí napětí snímače teploty: 3.0V ~ 5,25V;
Provozní teplotní rozsah:-55 ℃ až +125 ℃ (-67 ℉ do +257 ℉);
Poskytuje 9bitové až 12bitové měření teploty Celsia;
Adaptérový modul je vybaven pull-up rezistorem, a přímo se připojuje k GPIO Raspberry Pi bez externího odporu;
Použijte tuto sadu adaptérového modulu ke zjednodušení připojení vodotěsného teplotního senzoru k vašemu projektu.

Sonda senzorů digitální teploty DS18B20 & Modul XH2.54 až PH2.0

Čip TO-92 pro snímání teploty čipu DS18B20 vyrobený v Číně

DS18B20 teplotní senzor 1-žilový vodotěsný kabel + sada adaptérových desek

1. Klíčové body protokolu 1-Wire:
Jedna datová linka:
Pro komunikaci mezi senzorem a mikrokontrolérem je potřeba pouze jeden vodič.
Poloduplexní komunikace:
Data lze odesílat oběma směry, ale vždy jen jedním směrem.
Síla parazitů:
DS18B20 lze během komunikace napájet přímo z datové linky, v některých případech odpadá potřeba samostatného napájení.
Jedinečné adresy zařízení:
Každý senzor DS18B20 má jedinečný 64bitový sériový kód, který umožňuje mikrokontroléru identifikovat a adresovat jednotlivé senzory na sběrnici.
Komunikační kroky s DS18B20:
1.1 Resetujte pulz:
Mikrokontrolér zahájí komunikaci stažením datové linky na nízkou úroveň po určitou dobu (resetovat puls).
1.2 Pulz přítomnosti:
Pokud je na sběrnici přítomen DS18B20, bude reagovat krátkým pulzem, naznačující jeho přítomnost.
1.3 příkaz ROM:
Mikrokontrolér odešle příkaz ROM, aby buď přečetl jedinečný 64bitový kód konkrétního senzoru (“Zápas ROM”) nebo adresovat všechny senzory na sběrnici (“Přeskočit ROM”).
1.4 Příkaz funkce:
V závislosti na požadované operaci (jako čtení teploty), mikrokontrolér odešle do senzoru specifický funkční příkaz.
1.5 Přenos dat:
Data jsou přenášena bit po bitu, se senzorem stáhne datovou linku nízko, aby odeslal a ‘0’ a nechat čáru jít vysoko a poslat „1“.

2. Podrobné vysvětlení 1-Wire komunikačního protokolu DS18B20
Důvodem, proč jsou senzory DS18B20 široce používány, je z velké části jeho unikátní komunikační protokol – 1-Drátový komunikační protokol. Tento protokol zjednodušuje požadavky na hardwarová připojení a poskytuje efektivní způsob přenosu dat. Tato kapitola bude hluboce analyzovat pracovní mechanismus a proces výměny dat 1-linkového komunikačního protokolu, aby položil pevný základ pro následnou programovací praxi..
2.1 Základy 1-Wire komunikačního protokolu
2.1.1 Vlastnosti 1-Wire komunikačního protokolu:
Také se nazývá DS18B20 1-Wire Communication Protocol “jediný autobus” technologie. Má následující vlastnosti: – Jednosběrnicová komunikace: Pro obousměrný přenos dat se používá pouze jedna datová linka, což výrazně snižuje složitost kabeláže ve srovnání s tradičním vícedrátovým způsobem komunikace senzorů. – Připojení více zařízení: Podporuje připojení více zařízení na jednu datovou sběrnici, a identifikuje a komunikuje prostřednictvím identifikačních kódů zařízení. – Nízká spotřeba energie: Během komunikace, zařízení může být v pohotovostním stavu s nízkou spotřebou energie, když se neúčastní komunikace. – Vysoká přesnost: S kratší dobou přenosu dat, může snížit vnější rušení a zlepšit přesnost dat.
2.1.2 Formát dat a časová analýza 1-wire komunikace
Formát dat 1-wire komunikačního protokolu se řídí konkrétním pravidlem časování. Zahrnuje časování inicializace, časování zápisu a časování čtení:
Časování inicializace: Hostitel nejprve spustí časování detekce přítomnosti (Puls přítomnosti) stažením autobusu na určitou dobu, a senzor poté odešle jako odpověď puls přítomnosti.
Napište časování: Když hostitel odešle časování zápisu, nejprve stáhne autobus na asi 1-15 mikrosekundách, pak autobus uvolní, a senzor stáhne autobus dovnitř 60-120 mikrosekundy na odpověď.
Přečtěte si časování: Hostitel upozorní senzor, aby odeslal data, stažením sběrnice a jejím uvolněním, a snímač odešle datový bit na sběrnici po určité prodlevě.

Analogová zařízení DS18B20+, Jednodrátový digitální teploměr s programovatelným rozlišením MAXIM

DS18B20 12bitový 1-drátový digitální snímač teploty s 1 Měřicí kabel

Senzorová sonda DS18B20 určená pro sběr teploty a vlhkosti v chladírenských skladech s chladícím řetězcem

2.2 Softwarová implementace datové komunikace
2.2.1 Inicializace a reset 1-linkové komunikace
Na úrovni softwaru, inicializace a reset 1-Wire komunikace je prvním krokem komunikace. Následuje pseudokód pro implementaci tohoto procesu:

// Funkce inicializace komunikace OneWire
zrušit OneWire_Init() {
// Nastavte sběrnici do vstupního režimu a povolte pull-up rezistor
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
// Počkejte, až bude autobus nečinný
ZpožděníMikrosekundy(1);
// Pošlete resetovací impuls
OneWire_Reset();
}

// Funkce resetování komunikace OneWire
void OneWire_Reset() {
// Stáhněte autobus
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
ZpožděníMikrosekundy(480);
// Pusťte autobus
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ZpožděníMikrosekundy(70);
// Počkejte na přítomnost pulsu
-li (!WaitForOneWirePresence())
// Nebyl detekován žádný pulz, možná snímač není připojen nebo se inicializace nezdařila
HandleError();
ZpožděníMikrosekundy(410);
}

// Čekání na přítomnost pulsu
bool WaitForOneWirePresence() {
vrátit ReadPin(DS18B20_PIN) == 0; // Předpokládejme, že nízká úroveň je přítomnost signálu
}

2.2.2 Operace čtení a zápisu dat

Operace čtení a zápisu dat jsou základní součástí komunikace senzorů. Následující kód ukazuje, jak zapsat bajt na jednodrátovou sběrnici:
// Zapište bajt do jednodrátové sběrnice
void OneWire_WriteByte(bajtová data) {
pro (int i = 0; i < 8; i ++) {
OneWire_WriteBit(data & 0x01);
data >>= 1;
}
}

// Napište kousek do jednodrátové sběrnice
void OneWire_WriteBit(bitová data) {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
-li (data) {
// Při psaní uvolněte sběrnici 1
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ZpožděníMikrosekundy(1);
} jiný {
// Při psaní pokračujte v stahování sběrnice nízko 0
ZpožděníMikrosekundy(60);
}
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ZpožděníMikrosekundy(1);
}

Další je funkce pro čtení bajtu:
// Přečtěte si bajt z jednodrátové sběrnice
byte OneWire_ReadByte() {
bajtová data = 0;
pro (int i = 0; i < 8; i ++) {
data >>= 1;
-li (OneWire_ReadBit())
data |= 0x80;
}
vrátit data;
}

// Přečtěte si kousek z jednodrátové sběrnice
bit OneWire_ReadBit() {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ZpožděníMikrosekundy(3);
bool výsledek = ReadPin(DS18B20_PIN);
ZpožděníMikrosekundy(57);
vrátit výsledek;
}

2.2.3 Mechanismus ověřování OneWire komunikace

Komunikační protokol OneWire využívá v procesu výměny dat jednoduchý ověřovací mechanismus, obvykle zpětným přečtením zapsaných údajů pro ověření správnosti údajů. Následuje ukázkový kód pro ověření zapsaných dat:

byte data = 0x55; // Předpokládejme, že data, která mají být odeslána

OneWire_WriteByte(data); // Zápis dat na sběrnici OneWire

byte readData = OneWire_ReadByte(); // Načíst zpět data ze sběrnice OneWire

-li (readData != data) {
HandleError(); // Pokud se načtená data neshodují se zapsanými daty, zvládnout chybu