DS18B20 es un sensor de temperatura digital basado en un protocolo de bus único. Tiene alta precisión, Bajo consumo de energía y características de instalación flexibles, y se usa ampliamente en varios sistemas de monitoreo de temperatura. Sus características técnicas centrales, Los escenarios de aplicación y los puntos de selección son los siguientes:
I. Características del núcleo
Single Communication
Solo se necesita una línea de datos para completar la comunicación bidireccional, admite múltiples dispositivos en paralelo (hasta 128 Los dispositivos se pueden conectar), y los dispositivos se pueden distinguir mediante una identificación ROM única de 64 bits.
Medición de temperatura de alta precisión
El rango de medición de temperatura es -55 ° C ~ +125 ° C, y la precisión es ± 0.5 ° C dentro del rango de -10 ° C ~ +85 ° C;
La resolución se puede configurar a 9 ~ 12 bits (por defecto 12 brocas), y la resolución más alta es 0.0625 ° C.
Diseño integrado
El EEPROM incorporado almacena el umbral de alarma y la configuración de la resolución, que no se perderá cuando el poder esté apagado; admite el modo de fuente de alimentación parasitaria (No se requiere una fuente de alimentación externa).
Embalaje del Diverse
Proporcionar envases a 92, Embalaje roscado de acero inoxidable, envasado magnético, etc., Adecuado para la instalación en espacios estrechos como tuberías, tanques de petróleo, tablas de circuito, etc..
Ii. Escenarios de aplicación típicos
Campo | Ejemplos de aplicaciones |
Control industrial | Medición de la temperatura de circulación del agua de alto horno, Monitoreo de la temperatura de la caldera, monitoreo de la temperatura de la zanja de cable. |
Electrónica de consumo | Termostato de hogar inteligente, Monitoreo del medio ambiente de invernadero agrícola, Sistema de advertencia de temperatura ambiente de la computadora. |
Electrónica automotriz | Gestión de la temperatura de la batería, Protección contra el sobrecalentamiento del motor (Necesito cooperar con envases de metal). |
Equipo médico | Termómetro portátil, detección de temperatura del flujo de aire del ventilador. |
escenarios especiales | Monitoreo de la temperatura del depósito de municiones, Sistema de temperatura constante de la sala limpia (fuerte anti-interferencia). |
III. Selección y uso de puntos
Design de interfaz de interfaz
Un solo bus debe conectarse a una resistencia de pull-up de 4.7kΩ, y la línea de datos debe proporcionar una corriente de pull-up fuerte cuando se suministra energía parásita.
Optimización de la aceptación
El tiempo de conversión a una resolución de 12 bits es de 750 m., y la resolución se puede reducir a cambio de velocidad en escenarios de muestreo de alta velocidad.
Anvironeo de adaptabilidad
Para ambientes húmedos/corrosivos, Embalaje sellado de acero inoxidable (como la serie LTM8877) se selecciona;
Para escenarios de alta temperatura (>100°C), Evite el uso de modelos de plástico a 92 sellados con plástico.
Mecanismo de anti-colisión
Cuando se conectan múltiples dispositivos en paralelo, La identificación debe atravesar el algoritmo de búsqueda de ROM para evitar conflictos de autobuses.
salida digital:
El DS18B20 proporciona lecturas de temperatura digital, lo que significa que no requiere un ADC (convertidor analógico a digital) en el lado del microcontrolador.
1-Interfaz de alambre:
Se comunica el uso de una sola línea de datos, junto con un cable de tierra, que simplifica el cableado y reduce el número de conexiones necesarias.
Potencia de parásito:
El sensor puede operar en “potencia de parásito” modo, Dibujar potencia directamente desde la línea de datos, Eliminar la necesidad de una fuente de energía externa en algunos casos.
Exactitud:
Cuenta con una precisión de ± 0.5 ° C en un rango típico de -10 ° C a +85 ° C.
Rango de temperatura:
El DS18B20 puede medir las temperaturas de -55 ° C a +125 ° C.
IDS ID:
Cada sensor DS18B20 tiene un número de serie único de 64 bits, Permitir que se conecten múltiples sensores al mismo bus de 1 alambre.
Resolución:
La resolución de temperatura se puede programar para 9, 10, 11, o 12 brocas, afectando la precisión de las lecturas.
Iv. Comparación con otros sensores
Características | DS18B20 | PT100 |
Tipo Signal | Señal digital (autobús único) | Señal analógica (cambio de resistencia) |
exactitud | ± 0.5 ° C (-10 ~ 85 ° C) | ± 0.1 ° C (Se requiere calibración compleja) |
Complejidad de la interfaz | Extremadamente simple (1 línea de datos) | Requiere una fuente de corriente constante + ADC de alta precisión |
costo | Bajo (<$1) Alto | (costo del sistema >$10) |
Nota: DS18B20 es adecuado para escenarios de temperatura baja y media entre -55 ° C y 125 ° C. Se recomiendan termopares para temperaturas ultra altas (> 200 ° C) y se recomiendan resistencias de platino para temperaturas ultra bajas (< -55 ° C).