Προσαρμοσμένος αισθητήρας DS18B20 & 1-Συναρμολόγηση καλωδίων καλωδίων

Προσφέρουμε μια μεγάλη γκάμα από τις καλύτερες υποδοχές αισθητήρα 1-Wire DS18B20, συμπεριλαμβανομένου του Nanoflex, DisplayPort, USB, Ηλιακός, SATA, HDMI, ΑΥΤΗ ΕΙΝΑΙ ΙΔΕΑ, SAS & πολλά άλλα. Όλα τα καλώδια κατασκευάζονται σύμφωνα με τα υψηλότερα βιομηχανικά πρότυπα. Η χρήση της διάταξης κυκλώματος αισθητήρα για κατασκευές κουτιών σάς επιτρέπει να εστιάσετε στο σχεδιασμό και το μάρκετινγκ, μείωση του κόστους, και αποκομίστε τα οφέλη των γραμμών συναρμολόγησης μας, Διαδικασίες QA, και κατασκευαστική τεχνογνωσία.

Ο αισθητήρας DS18B20 επικοινωνεί χρησιμοποιώντας το “1-Σύρμα” πρωτόκολλο, που σημαίνει ότι χρησιμοποιεί μια ενιαία γραμμή δεδομένων για όλη την επικοινωνία με έναν μικροελεγκτή, επιτρέποντας πολλαπλούς αισθητήρες να συνδέονται στην ίδια γραμμή και να αναγνωρίζονται από τον μοναδικό σειριακό τους κωδικό 64 bit; αυτή η μεμονωμένη γραμμή δεδομένων τραβιέται ψηλά με μια αντίσταση και ο αισθητήρας μεταδίδει δεδομένα τραβώντας τη γραμμή χαμηλά κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων χρονοθυρίδων για την αποστολή bits πληροφοριών.

DS18B20 Αισθητήρας θερμοκρασίας: Ο αδιάβροχος καθετήρας DS18B20 έχει σχεδιαστεί για υποβρύχια χρήση, ικανό να λειτουργεί σε υγρό ή υγρό περιβάλλον χωρίς να υποστεί ζημιά από το νερό ή την υγρασία.
Τάση τροφοδοσίας αισθητήρα θερμοκρασίας: 3.0V ~ 5,25 V;
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας:-55 ℃ έως +125 ℃ (-67 ℉ προς +257 ℉);
Παρέχει μετρήσεις θερμοκρασίας από 9-bit έως 12-bit Κελσίου;
Η μονάδα προσαρμογέα είναι εξοπλισμένη με αντίσταση έλξης, και συνδέεται απευθείας στο GPIO του Raspberry Pi χωρίς εξωτερική αντίσταση;
Χρησιμοποιήστε αυτό το κιτ μονάδας προσαρμογέα για να απλοποιήσετε τη σύνδεση του αδιάβροχου αισθητήρα θερμοκρασίας στο έργο σας.

DS18B20 Ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας & Μονάδα XH2.54 έως PH2.0

Αισθητήρας θερμοκρασίας απόκτησης τσιπ DS18B20 Κίνας TO-92

Αδιάβροχο καλώδιο 1-σύρματος αισθητήρα θερμοκρασίας DS18B20 + σετ πλακέτας προσαρμογέα

1. Βασικά σημεία σχετικά με το πρωτόκολλο 1-Wire:
Ενιαία γραμμή δεδομένων:
Χρειάζεται μόνο ένα καλώδιο για την επικοινωνία μεταξύ του αισθητήρα και του μικροελεγκτή.
Ημιαμφίδρομη επικοινωνία:
Τα δεδομένα μπορούν να σταλούν και προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά μόνο μία κατεύθυνση τη φορά.
Παράσιτο δύναμη:
Το DS18B20 μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από τη γραμμή δεδομένων κατά την επικοινωνία, εξαλείφοντας την ανάγκη για ξεχωριστή παροχή ρεύματος σε ορισμένες περιπτώσεις.
Μοναδικές διευθύνσεις συσκευών:
Κάθε αισθητήρας DS18B20 έχει έναν μοναδικό σειριακό κωδικό 64 bit που επιτρέπει στον μικροελεγκτή να αναγνωρίζει και να αντιμετωπίζει μεμονωμένους αισθητήρες στο δίαυλο.
Βήματα επικοινωνίας με ένα DS18B20:
1.1 Επαναφορά παλμού:
Ο μικροελεγκτής ξεκινά την επικοινωνία τραβώντας τη γραμμή δεδομένων χαμηλά για μια συγκεκριμένη διάρκεια (επαναφορά παλμού).
1.2 Παλμός παρουσίας:
Εάν υπάρχει DS18B20 στο λεωφορείο, θα ανταποκριθεί με ένα σύντομο παλμό, δηλώνοντας την παρουσία του.
1.3 Εντολή ROM:
Ο μικροελεγκτής στέλνει μια εντολή ROM είτε για να διαβάσει τον μοναδικό κωδικό 64-bit ενός συγκεκριμένου αισθητήρα (“Ταίριασμα ROM”) ή για την αντιμετώπιση όλων των αισθητήρων στο λεωφορείο (“Παράλειψη ROM”).
1.4 Εντολή συνάρτησης:
Ανάλογα με την επιθυμητή λειτουργία (όπως η θερμοκρασία ανάγνωσης), ο μικροελεγκτής στέλνει μια συγκεκριμένη εντολή λειτουργίας στον αισθητήρα.
1.5 Μεταφορά δεδομένων:
Τα δεδομένα μεταδίδονται bit-by-bit, με τον αισθητήρα να τραβάει τη γραμμή δεδομένων χαμηλά για να στείλει α ‘0’ και αφήστε τη γραμμή να πάει ψηλά για να στείλετε ένα "1".

2. Λεπτομερής επεξήγηση του πρωτοκόλλου επικοινωνίας 1-Wire του DS18B20
Ο λόγος για τον οποίο οι αισθητήρες DS18B20 χρησιμοποιούνται ευρέως οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο μοναδικό πρωτόκολλο επικοινωνίας του – 1-Πρωτόκολλο ενσύρματης επικοινωνίας. Αυτό το πρωτόκολλο απλοποιεί τις απαιτήσεις για συνδέσεις υλικού και παρέχει έναν αποτελεσματικό τρόπο μετάδοσης δεδομένων. Αυτό το κεφάλαιο θα αναλύσει σε βάθος τον μηχανισμό λειτουργίας και τη διαδικασία ανταλλαγής δεδομένων του πρωτοκόλλου επικοινωνίας 1 γραμμής για να θέσει μια σταθερή βάση για την επακόλουθη πρακτική προγραμματισμού.
2.1 Βασικά Πρωτόκολλο Επικοινωνίας 1 Wire
2.1.1 Χαρακτηριστικά του πρωτοκόλλου επικοινωνίας 1-Wire:
Ονομάζεται επίσης πρωτόκολλο επικοινωνίας 1-Wire DS18B20 “ενιαίο λεωφορείο” τεχνολογία. Διαθέτει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: – Ενιαίο λεωφορείο επικοινωνίας: Μόνο μία γραμμή δεδομένων χρησιμοποιείται για αμφίδρομη μετάδοση δεδομένων, γεγονός που μειώνει σημαντικά την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο επικοινωνίας με αισθητήρα πολλαπλών καλωδίων. – Σύνδεση πολλαπλών συσκευών: Υποστηρίζει τη σύνδεση πολλαπλών συσκευών σε έναν δίαυλο δεδομένων, και αναγνωρίζει και επικοινωνεί μέσω κωδικών αναγνώρισης συσκευών. – Χαμηλή κατανάλωση ρεύματος: Κατά την επικοινωνία, η συσκευή μπορεί να βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής χαμηλής κατανάλωσης όταν δεν συμμετέχει στην επικοινωνία. – Υψηλή ακρίβεια: Με μικρότερο χρόνο μετάδοσης δεδομένων, Μπορεί να μειώσει τις εξωτερικές παρεμβολές και να βελτιώσει την ακρίβεια των δεδομένων.
2.1.2 Μορφή δεδομένων και ανάλυση χρονισμού της 1-wire επικοινωνίας
Η μορφή δεδομένων του πρωτοκόλλου επικοινωνίας 1 καλωδίου ακολουθεί έναν συγκεκριμένο κανόνα χρονισμού. Περιλαμβάνει χρονισμό αρχικοποίησης, συγγραφή χρόνου και ανάγνωση χρόνου:
Χρόνος εκκίνησης: Ο κεντρικός υπολογιστής ξεκινά πρώτα τον χρονισμό ανίχνευσης παρουσίας (Παλμός Παρουσίας) κατεβάζοντας το λεωφορείο για ορισμένο χρονικό διάστημα, και ο αισθητήρας στέλνει στη συνέχεια έναν παλμό παρουσίας ως απόκριση.
Γράψτε το χρονοδιάγραμμα: Όταν ο κεντρικός υπολογιστής στέλνει ένα χρονισμό εγγραφής, κατεβαίνει πρώτα το λεωφορείο για περίπου 1-15 μικροδευτερόλεπτα, στη συνέχεια απελευθερώνει το λεωφορείο, και ο αισθητήρας κατεβάζει το λεωφορείο μέσα 60-120 μικροδευτερόλεπτα για να ανταποκριθεί.
Διαβάστε το χρονοδιάγραμμα: Ο κεντρικός υπολογιστής ειδοποιεί τον αισθητήρα να στείλει δεδομένα τραβώντας προς τα κάτω το δίαυλο και απελευθερώνοντάς τον, και ο αισθητήρας θα εξάγει το bit δεδομένων στο δίαυλο μετά από μια ορισμένη καθυστέρηση.

Αναλογικές Συσκευές DS18B20+, Ψηφιακό θερμόμετρο με προγραμματιζόμενη ανάλυση 1 καλωδίου MAXIM

DS18B20 12-bit 1-wire ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας με 1 Καλώδιο μετρητή

Αισθητήρας DS18B20 αφιερωμένος στη συλλογή θερμοκρασίας και υγρασίας σε ψυκτικές αποθήκες ψυχρής αλυσίδας

2.2 Εφαρμογή λογισμικού επικοινωνίας δεδομένων
2.2.1 Αρχικοποίηση και επαναφορά επικοινωνίας 1 γραμμής
Σε επίπεδο λογισμικού, η προετοιμασία και η επαναφορά της επικοινωνίας 1-Wire είναι το πρώτο βήμα της επικοινωνίας. Ακολουθεί ο ψευδοκώδικας για την υλοποίηση αυτής της διαδικασίας:

// Λειτουργία αρχικοποίησης επικοινωνίας OneWire
ακυρώστε το OneWire_Init() {
// Ρυθμίστε το δίαυλο σε λειτουργία εισόδου και ενεργοποιήστε την αντίσταση έλξης
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
// Περιμένετε να μείνει το λεωφορείο σε αδράνεια
DelayMicroseconds(1);
// Στείλτε έναν παλμό επαναφοράς
OneWire_Reset();
}

// Λειτουργία επαναφοράς επικοινωνίας OneWire
ακυρώστε το OneWire_Reset() {
// Κατέβασε το λεωφορείο
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
DelayMicroseconds(480);
// Αφήστε το λεωφορείο
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(70);
// Περιμένετε την παρουσία παλμού
αν (!WaitForOneWirePresence())
// Δεν ανιχνεύθηκε παλμός, ίσως ο αισθητήρας δεν είναι συνδεδεμένος ή η προετοιμασία απέτυχε
HandleError();
DelayMicroseconds(410);
}

// Αναμονή για την παρουσία παλμού
bool WaitForOneWirePresence() {
επιστροφή ReadPin(DS18B20_PIN) == 0; // Ας υποθέσουμε ότι το χαμηλό επίπεδο είναι μια παρουσία σήματος
}

2.2.2 Λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων

Οι λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων είναι το βασικό μέρος της επικοινωνίας με αισθητήρες. Ο παρακάτω κώδικας δείχνει πώς να γράψετε ένα byte σε ένα δίαυλο ενός καλωδίου:
// Γράψτε ένα byte σε έναν δίαυλο ενός καλωδίου
ακυρώστε το OneWire_WriteByte(δεδομένα byte) {
για (int i = 0; εγώ < 8; i++) {
OneWire_WriteBit(δεδομένα & 0x01);
δεδομένα >>= 1;
}
}

// Γράψτε λίγο σε ένα διαύλου μονού καλωδίου
ακυρώστε το OneWire_WriteBit(δεδομένα bit) {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
αν (δεδομένα) {
// Αφήστε το λεωφορείο όταν γράφετε 1
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(1);
} αλλού {
// Συνεχίστε να τραβάτε το λεωφορείο χαμηλά όταν γράφετε 0
DelayMicroseconds(60);
}
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(1);
}

Ακολουθεί η λειτουργία ανάγνωσης ενός byte:
// Διαβάστε ένα byte από το διαύλου ενός καλωδίου
byte OneWire_ReadByte() {
δεδομένα byte = 0;
για (int i = 0; εγώ < 8; i++) {
δεδομένα >>= 1;
αν (OneWire_ReadBit())
δεδομένα |= 0x80;
}
επιστροφή δεδομένων;
}

// Διαβάστε λίγο από το μονοσύρματο λεωφορείο
bit OneWire_ReadBit() {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(3);
bool αποτέλεσμα = ReadPin(DS18B20_PIN);
DelayMicroseconds(57);
αποτέλεσμα επιστροφής;
}

2.2.3 Μηχανισμός επαλήθευσης επικοινωνίας OneWire

Το πρωτόκολλο επικοινωνίας OneWire χρησιμοποιεί έναν απλό μηχανισμό επαλήθευσης στη διαδικασία ανταλλαγής δεδομένων, συνήθως διαβάζοντας τα γραπτά δεδομένα για να επαληθεύσετε την ορθότητα των δεδομένων. Ακολουθεί ένα δείγμα κώδικα για την επαλήθευση των γραπτών δεδομένων:

δεδομένα byte = 0x55; // Ας υποθέσουμε ότι τα δεδομένα που θα σταλούν

OneWire_WriteByte(δεδομένα); // Γράψτε δεδομένα στο δίαυλο OneWire

byte readData = OneWire_ReadByte(); // Ανάγνωση δεδομένων από το δίαυλο OneWire

αν (readData != δεδομένα) {
HandleError(); // Εάν τα δεδομένα ανάγνωσης δεν ταιριάζουν με τα γραπτά δεδομένα, χειριστεί το σφάλμα