Digital DS18B20 Temperatursensorkabelbaugruppe

Maßgeschneidertes wasserdichtes ESP32-LCD-Steckbrett mit mehreren Displays, Datenblatt zur Arduino Mega Nano DS18B20 Sensorkabelbaugruppe.
DS18B20 ist ein digitaler Temperatursensor mit einem breiten Anwendungsspektrum. Es gibt digitale Signale aus und zeichnet sich durch geringe Größe aus, geringer Hardware-Ressourcenverbrauch, Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit und hohe Präzision.

1-Drahttemperatursensor mit Edelstahlsonde & 5m lang, 3-Drahtseil

Ds18B20 Sensormodul-Kit, wasserdicht, 100 cm, digitales Sensorkabel, Edelstahl-Sondenklemmenadapter, Zubehör

DS18B20 Temperatursensormodul-Kit mit wasserdichter Edelstahlsonde für Raspberry Pi

Merkmale des Temperatursensors DS18B20
1. Übernehmen Sie die Single-Wire-Schnittstellenmethode: Der Temperatursensor DS18B20 benötigt nur ein Kabel, um eine bidirektionale Kommunikation mit dem Mikroprozessor zu erreichen.
2. Temperaturmessbereich: Der Temperaturmessbereich der DS18B20-Temperatursensorkabelbaugruppe kann -55℃~+125℃ erreichen, und der Fehler beträgt ±0,4° im Bereich von -10℃ bis +85℃.
3. Unterstützt die Mehrpunkt-Netzwerkfunktion: Mehrere DS18B20-Temperatursensoren können parallel an eine Datenleitung angeschlossen werden, bis zu 8 können parallel geschaltet werden, um eine Mehrpunkt-Temperaturmessung zu erreichen.
4. Arbeitenleistung: 3.0~ 5,5 V/dc. Der Temperatursensor DS18B20 kann über eine externe unabhängige Stromversorgung oder eine parasitäre Datenleitungsstromversorgung mit Strom versorgt werden.
5. Der Temperatursensor DS18B20 benötigt bei der Anwendung keine externen Komponenten.
6. Die vom Temperatursensor DS18B20 gemessene Temperatur wird seriell in a übertragen 9 in das 12-Bit-Digitalformat.
7. Abschaltschutzfunktion, Der Temperatursensor DS18B20 enthält im Inneren ein EEPROM. Die Genauigkeit der digitalen Umwandlung und die Alarmtemperatur können über das Konfigurationsregister eingestellt werden. Die Einstellungen für Auflösung und Alarmtemperatur können auch nach dem Ausschalten des DS18B20-Temperatursensors gespeichert werden.
8. Der Temperatursensor DS18B20 gibt eine 16-Bit-Binärzahl zurück, die den in diesem Moment erfassten Temperaturwert darstellt, und die hohen fünf Ziffern stehen für positiv und negativ. Wenn die oberen fünf Bits alle sind 1, Dies bedeutet, dass der zurückgegebene Temperaturwert ein negativer Wert ist. Wenn die oberen fünf Bits alle sind 0, Dies bedeutet, dass der zurückgegebene Temperaturwert ein positiver Wert ist. Die folgende 11 Datenbits repräsentieren den absoluten Wert der Temperatur. Nach der Konvertierung in einen Dezimalwert, multipliziere es mit 0.0625 um den Temperaturwert zu diesem Zeitpunkt zu erhalten.

DS18B20 Temperatursensorsonde 304 Edelstahl 6 * 50MM AD 5,0 mm wasserdichtes, staubdichtes PVC-SL-Sensorkabel, 1 m Länge

DS18B20 Edelstahlgekapselter, wasserdichter 18b20-Kabelsonden-Temperatursensor(300cm)

Undurchlässige Sensortemperatur 1 m 2m 4m 5m Kabel (DS18B20 5m 5pcs)

Steuermethode des Temperatursensors DS18B20
DS18B20 verfügt über sechs Steuerbefehle, wie in der Tabelle gezeigt 4.1:
Tisch 4.1 verfügt über sechs Steuerbefehle für DS18B20
Bedienungsanleitung für den Anweisungsvereinbarungscode:
Temperaturumwandlung 44H: Starten Sie DS18B20 zur Temperaturumrechnung;
Temporäres Register BEH lesen: Lesen Sie die 9-Byte-Binärzahl des temporären Registers;
Schreiben Sie das temporäre Register 4EH: Schreiben Sie Daten in die TH- und TL-Bytes des temporären Registers;
Kopieren Sie das temporäre Register 48H: Schreiben Sie die TH- und TL-Bytes des temporären Registers in E2PROM;
E2PROM B8H neu einstellen: Schreiben Sie die TH- und TL-Bytes im E2PROM in die TH- und TL-Bytes des temporären Registers;
Lesen Sie den Stromversorgungsmodus B4H ab: Starten Sie DS18B20, um das Stromversorgungsmodussignal an die Haupt-CPU zu senden;
Initialisierung des Temperatursensors DS18B20
(1) Stellen Sie zunächst die Datenleitung auf High-Pegel „1“.
(2) Verzögerung (Die Zeitanforderung ist nicht sehr streng, aber es sollte so kurz wie möglich sein)
(3) Die Datenleitung wird auf Low-Pegel „0“ gezogen.
(4) Verzögerung von 750 Mikrosekunde (Der Zeitbereich kann von sein 480 Zu 960 Mikrosekunde).
(5) Die Datenleitung wird auf High-Pegel „1“ gezogen.
(6) Warten verzögern: Wenn die Initialisierung erfolgreich ist, Darin wird ein von DS18B20 zurückgegebener niedriger Pegel „0“ generiert 15 Zu 60 Mikrosekunde. Anhand dieses Status kann dessen Existenz festgestellt werden, Sie sollten jedoch darauf achten, nicht ewig zu warten, andernfalls gerät das Programm in eine Endlosschleife, Daher ist eine Timeout-Kontrolle erforderlich.
(7) Wenn die CPU den Low-Pegel „0“ auf der Datenleitung liest, es muss noch verzögert werden. Die Verzögerungszeit beträgt mindestens 480 Mikrosekunden ab dem gesendeten High-Pegel (ab dem Zeitpunkt des Schrittes (5)).
(8) Datenleitung wieder auf High-Pegel „1“ ziehen und beenden.
Schreibvorgang des Temperatursensors DS18B20
(1) Die Datenleitung wird zunächst auf Low-Pegel „0“ gesetzt.
(2) Die Verzögerungszeit wird bestimmt als 15 Mikrosekunde.
(3) Senden Sie Bytes in der Reihenfolge vom Low-Bit zum High-Bit (Es wird jeweils nur ein Bit gesendet).
(4) Die Verzögerungszeit beträgt 45 Mikrosekunde.
(5) Ziehen Sie die Datenleitung auf High-Pegel.
(6) Wiederholen Sie die Vorgänge ab (1) Zu (6) bis alle Bytes gesendet wurden.
(7) Endlich, Ziehen Sie die Datenleitung hoch.
Lesebetrieb des Temperatursensors DS18B20
(1) Ziehen Sie die Datenleitung hoch auf „1“..
(2) Verzögerung 2 Mikrosekunde.
(3) Ziehen Sie die Datenleitung auf „0“..
(4) Verzögerung 3 Mikrosekunde.
(5) Ziehen Sie die Datenleitung hoch auf „1“..
(6) Verzögerung 5 Mikrosekunde.
(7) Lesen Sie den Status der zu erhaltenden Datenleitung 1 Statusbit, und Datenverarbeitung durchführen.
(8) Verzögerung 60 Mikrosekunde.

Parasitärer Stromversorgungsmodus des Temperatursensors DS18B20
Der parasitäre Stromversorgungsmodus des DS18B20-Temperatursensors ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Im parasitären Stromversorgungsmodus, Der Temperatursensor DS18B20 bezieht Strom aus der Signalleitung. Wenn die Signalleitung hoch ist, Elektrische Energie wird im internen Kondensator gespeichert. Wenn die Signalleitung einen niedrigen Pegel hat, Die Leistung des Kondensators wird verbraucht, und der Kondensator (parasitäre Stromversorgung) wird so lange aufgeladen, bis die Signalleitung einen hohen Pegel erreicht.

Vorteile der parasitären Stromversorgung:
1. Es ist keine lokale Stromversorgung erforderlich, und eine Ferntemperaturmessung kann erreicht werden.
2. Die Temperaturmessung ist mit nur einer Signalleitung möglich, wodurch die Schaltung einfacher wird.
Nachteile der parasitären Stromversorgung:
Damit der Temperatursensor DS18B20 eine genaue Temperaturumrechnung durchführen kann, Die Signalleitung muss dafür sorgen, dass bei der Temperaturumwandlung ausreichend Energie zur Verfügung gestellt wird. Aber wenn mehrere DS18B20-Temperatursensoren an derselben Signalleitung hängen, Der Pull-up-Widerstand allein kann nicht genügend Leistung liefern, Dies führt dazu, dass der Temperatursensor DS18B20 die Temperatur nicht messen kann oder einen großen Fehler aufweist.
daher, Die parasitäre Stromversorgungsmethode eignet sich nur für die Temperaturmessung mit einem einzelnen DS18B20-Temperatursensor.
DS18B20 Temperatursensor, parasitäre Stromversorgung, starker Pull-up-Stromversorgungsmodus
Der starke Pull-up-Stromversorgungsmodus der parasitären Stromversorgung des DS18B20-Temperatursensors ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Damit der Temperatursensor DS18B20 während der Temperaturmessung ausreichend mit Strom versorgt wird, Durch die Verwendung eines MOSFET zum direkten Ziehen der Signalleitung an VCC kann ausreichend Strom bereitgestellt werden (wenn es sich um einen Befehl zum Kopieren oder Starten der Temperaturkonvertierung handelt, es muss innerhalb von max. abgeschlossen sein 10 μS. Die Signalleitung wechselt in einen starken Pull-Up-Zustand) um das Problem der unzureichenden Stromversorgung zu lösen. Der starke Pull-up-Stromversorgungsmodus der parasitären Stromversorgung des Temperatursensors DS18B20 eignet sich für Mehrpunkt-Temperaturmessanwendungen, Für eine starke Pull-up-Umschaltung ist jedoch eine weitere I/O-Leitung erforderlich.
Externer Stromversorgungsmodus des DS18B20-Temperatursensors
Im externen Stromversorgungsmodus, Die Arbeitsstromversorgung des DS18B20-Temperatursensors ist an den VDD-Pin angeschlossen. Es besteht kein Problem eines unzureichenden Stromversorgungsstroms und die Konvertierungsgenauigkeit kann garantiert werden. Gleichzeitig, Mehrere DS18B20-Temperatursensoren können an den Bus angeschlossen werden, um ein Mehrpunkt-Temperaturmesssystem zu bilden. Die externe Stromversorgungsmethode ist die beste Stromversorgungsmethode für den DS18B20-Temperatursensor: es funktioniert stabil und zuverlässig, verfügt über eine starke Anti-Interferenz-Fähigkeit, und die Schaltung ist relativ einfach.

Interner Aufbau des Temperatursensors DS18B20
Das Innere des DS18B20-Temperatursensors besteht aus einem 64-Bit-ROM, Cache-Speicher, CRC-Generator, temperaturempfindliches Gerät, Hoch- und Tieftemperaturauslöser und Konfigurationsregister.
1. 64-Bit-ROM des DS18B20-Temperatursensors
Im Temperatursensor DS18B20 befindet sich ein 64-Bit-ROM, und die ROM-Härtung hat bestimmte Inhalte. Die unteren acht Bits (auf 28H fixiert) sind die Identifikationsnummer des Produkttyps, der nächste 48 Bits sind die Seriennummer, und die oberen acht Bits sind die vorherigen 56 Bits des zyklischen Redundanzprüfcodes.
2. Speicherzuordnung des Temperatursensors DS18B20
Im Temperatursensor DS18B20 befinden sich 9-Byte-Cache-Speichereinheiten, wie in der Abbildung unten gezeigt.
3. Konfigurationsregister des Temperatursensors DS18B20
Das höchste Bit BIT7 des Konfigurationsregisterbytes des DS18B20-Temperatursensors ist das Testmodusbit. Es ist 0 bei Auslieferung ab Werk und muss vom Benutzer nicht geändert werden. BIT6 und BIT5 werden verwendet, um die Umwandlungsauflösung des DS18B20-Temperatursensors festzulegen. Es gibt vier Auflösungsoptionen: 9, 10, 11 Und 12 Bits. Die entsprechenden Umrechnungszeiten sind: 93.73MS, 187.5MS, 375ms bzw. 750 ms. Der Rest 5 Die unteren Bits sind reservierte Bits (alle 1).
Die Standardeinstellungen R0 und R1 des Temperatursensors DS18B20 sind 11. Das ist eine 12-Bit-Auflösung, das ist, 1 Bit repräsentiert 0.0625 Grad Celsius.
Lesen und Schreiben des Temperatursensors DS18B20
Anweisung
Der vom Temperatursensor DS18B20 umgewandelte Temperaturwert wird im 0. und 1. Byte des Hochgeschwindigkeits-Zwischenspeichers in Zwei-Byte-Komplementform gespeichert. Wenn wir also einfach nur den Temperaturwert ablesen wollen, Wir müssen nur das 0. und 1. Byte im temporären Register lesen.
Die einfachen Schritte zum Ablesen des Temperaturwerts sind wie folgt:
1. ROM-Vorgang überspringen.
2. Befehl zur Temperaturumrechnung senden.
3. ROM-Vorgang überspringen.
4. Senden Sie den Befehl zum Lesen der Temperatur.
5. Lesen Sie den Temperaturwert ab.

Initialisierung des Temperatursensors DS18B20
Das Master-Gerät sendet zunächst einen Low-Level-Impuls 480-960 Mikrosekunde, gibt dann den Bus auf hohen Pegel frei, und erkennt den Bus im nächsten Schritt 480 Mikrosekunde. Wenn ein niedriges Niveau vorliegt, Dies bedeutet, dass am Bus ein DS18B20-Temperatursensor vorhanden ist, der reagiert hat. Wenn kein Tiefstand vorhanden ist, Dies bedeutet, dass vom Temperatursensor DS18B20 auf dem Bus keine Antwort erfolgt.
Als Slave-Gerät, Der Temperatursensor DS18B20 hat erkannt, ob ein niedriger Füllstand vorliegt 480-960 Mikrosekunden auf dem Bus, sobald er eingeschaltet wird. Wenn ja, Warten 15-60 Mikrosekunden, nachdem der Bus auf High geht, Ziehen Sie dann den Buspegel für niedrig 60-240 Mikrosekunden, um mit einem Impuls zu reagieren, dem Host mitzuteilen, dass das Gerät bereit ist. Wenn es nicht erkannt wird, es wird weiter prüfen und warten.