DS18B20 ist ein digitaler Temperatursensor basierend auf dem Einzelbussprotokoll. Es hat eine hohe Präzision, Niedriger Stromverbrauch und flexible Installationseigenschaften, und wird in verschiedenen Temperaturüberwachungssystemen häufig verwendet. Seine technischen Kernmerkmale, Anwendungsszenarien und Auswahlpunkte sind wie folgt:
ICH. Kerneigenschaften
Single Buskommunikation
Für die Vervollständigung der Zwei-Wege-Kommunikation ist nur eine Datenlinie erforderlich, Unterstützen Sie parallel mehrere Geräte (bis zu 128 Geräte können verbunden werden), und Geräte können durch 64-Bit einzigartige ROM ID unterschieden werden.
High-Präzisionstemperaturmessung
Der Temperaturmessbereich beträgt -55 ° C ~ +125 ° C, und die Genauigkeit beträgt ± 0,5 ° C im Bereich von -10 ° C ~ +85 ° C;
Die Auflösung kann auf 9 ~ 12 Bits konfiguriert werden (Standard 12 Bits), und die höchste Auflösung beträgt 0,0625 ° C.
integriertes Design
Das integrierte EEPROM speichert die Alarmschwelle und die Auflösungskonfiguration, was nicht verloren geht, wenn die Kraft ausgeschaltet ist; Es unterstützt den parasitären Stromversorgungsmodus (Keine externe Stromversorgung erforderlich).
Diverse packaging
Bereitstellung von bis 92 Verpackungen, Verpackung aus rostfreiem Stahlgewinde, Magnetische Verpackung, usw., Geeignet für die Installation in schmalen Räumen wie Pipelines, Öltanks, Leiterplatten, usw.
Ii. Typische Anwendungsszenarien
Feld | Anwendungsbeispiele |
Industrielle Steuerung | Hochofenwasserzirkulationstemperaturmessung, Kesseltemperaturüberwachung, Kabelgrabentemperaturüberwachung. |
Consumer Electronics | Smart Home Thermostat, Überwachung des landwirtschaftlichen Gewächshauses umwelt, Computerraumtemperaturwarnsystem. |
Automotive Electronics | Batteriepacktemperaturmanagement, Überhitzungsschutz von Motor (müssen mit Metallverpackungen zusammenarbeiten). |
Medizinische Ausrüstung | Tragbares Thermometer, Beatmungsluftstromtemperaturerkennung. |
Special Szenarien | Munitionsdepottemperaturüberwachung, Reinraum konstanter Temperatursystem (starke Anti-Interferenz). |
III. Auswahl und verwenden Sie Punkte
Interface Design
Ein einzelner Bus muss an einen 4,7-kΩ-Pull-up-Widerstand angeschlossen werden, und die Datenlinie muss einen starken Klimmzusatz liefern, wenn parasitäre Leistung geliefert wird.
Accuracy Optimierung
Die Konversionszeit bei 12-Bit-Auflösung beträgt 750 ms, und die Auflösung kann im Austausch gegen Geschwindigkeit in Hochgeschwindigkeits-Stichprobenszenarien reduziert werden.
Environmental Anpassungsfähigkeit
Für feuchte/ätzende Umgebungen, Stahlversiegelte Verpackung (wie die LTM8877 -Serie) wird ausgewählt;
Für Hochtemperaturszenarien (>100°C), Vermeiden Sie es, mit plastisch versiegelten bis 92 Modellen zu verwenden.
Anti-kollisionsmechanismus
Wenn mehrere Geräte parallel angeschlossen sind, Die ID muss durch den ROM -Suchalgorithmus durchquert werden, um Buskonflikte zu vermeiden.
Digitale Ausgabe:
Der DS18B20 liefert digitale Temperaturwerte, Das heißt, es erfordert keine ADC (Analog-Digital-Konverter) auf der Mikrocontroller -Seite.
1-Drahtschnittstelle:
Es kommuniziert mit einer einzelnen Datenlinie, zusammen mit einem Erdungsdraht, Dies vereinfacht die Verkabelung und verringert die Anzahl der benötigten Verbindungen.
Parasitkraft:
Der Sensor kann in Betrieb arbeiten “Parasitkraft” Modus, Zeichnen Sie die Leistung direkt aus der Datenlinie, Beseitigen Sie in einigen Fällen die Notwendigkeit einer externen Stromquelle.
Genauigkeit:
Es verfügt über eine Genauigkeit von ± 0,5 ° C über einen typischen Bereich von -10 ° C bis +85 ° C.
Temperaturbereich:
Der DS18B20 kann die Temperaturen von -55 ° C bis +125 ° C messen.
Eindeutige ID:
Jeder DS18B20-Sensor hat eine eindeutige 64-Bit-Seriennummer, Ermöglichen, dass mehrere Sensoren mit demselben 1-Draht-Bus verbunden werden.
Auflösung:
Die Temperaturauflösung kann auf programmiert werden 9, 10, 11, oder 12 Bits, Beeinflussung der Präzision der Messungen.
Iv. Vergleich mit anderen Sensoren
Merkmale | DS18B20 | PT100 |
Signaltyp | Digitales Signal (Einzelbus) | Analogsignal (Widerstandsänderung) |
Genauigkeit | ± 0,5 ° C (-10 ~ 85 ° C)) | ± 0,1 ° C. (Komplexe Kalibrierung erforderlich) |
Schnittstellenkomplexität | Extrem einfach (1 Datenlinie) | Erfordert konstante Stromquelle + Hochvorbereitete ADC |
kosten | Niedrig (<$1) Hoch | (Systemkosten >$10) |
Notiz: DS18B20 ist für Szenarien mit niedrigen und mittleren Temperaturen zwischen -55 ° C und 125 ° C geeignet. Thermoelemente werden für extrem hohe Temperaturen empfohlen (> 200 ° C.) und Platinwiderstände werden für ultra-niedrige Temperaturen empfohlen (< -55 ° C.).