Mukautettu DS18B20-anturi & 1-Johdinkaapelin kokoonpano

Tarjoamme laajan valikoiman parhaita 1-johtimia DS18B20 anturiliittimiä, mukaan lukien Nanoflex, DisplayPort, USB, Aurinko, SATA, HDMI, SE ON IDEA, SAS & monia muita. Kaikki kaapelit on valmistettu alan korkeimpien standardien mukaisesti. Sensor Circuit Assemblyn käyttäminen laatikkorakenteissa antaa sinun keskittyä suunnitteluun ja markkinointiin, vähentää kustannuksia, ja hyötyä kokoonpanolinjoistamme, QA-prosessit, ja valmistusosaaminen.

DS18B20-anturi kommunikoi käyttämällä “1-Lanka” protokollaa, mikä tarkoittaa, että se käyttää yhtä datalinjaa kaikkeen mikro-ohjaimen kanssa tapahtuvaan tiedonsiirtoon, mahdollistaa useiden antureiden kytkemisen samaan linjaan ja tunnistamisen niiden ainutlaatuisella 64-bittisellä sarjakoodilla; tämä yksittäinen datalinja vedetään korkealle vastuksella ja anturi lähettää dataa vetämällä linjaa alas tiettyjen aikavälien aikana informaatiobittien lähettämiseksi.

DS18B20 lämpötila-anturi: DS18B20 vedenpitävä anturi on suunniteltu vedenalaiseen käyttöön, pystyy toimimaan märissä tai kosteissa ympäristöissä ilman, että vesi tai kosteus vahingoita sitä.
Lämpötila-anturin syöttöjännite: 3.0V ~ 5,25 V;
Käyttölämpötila-alue:-55 ℃ +125 ℃ (-67 ℉ +257 ℉);
Tarjoaa 9-12-bittisiä Celsius-lämpötilamittauksia;
Sovitinmoduuli on varustettu vetovastuksella, ja liitetään suoraan Raspberry Pi:n GPIO:han ilman ulkoista vastusta;
Käytä tätä sovitinmoduulisarjaa yksinkertaistaaksesi vedenpitävän lämpötila-anturin liittämistä projektiisi.

DS18B20 digitaalinen lämpötila-anturi & XH2.54 - PH2.0 moduuli

Kiinassa valmistettu DS18B20-sirun lämpötilankeräys TO-92 lämpötila-anturi

DS18B20 lämpötila-anturin 1-johtiminen vedenpitävä kaapeli + sovitinlevysarja

1. Tärkeimmät kohdat 1-Wire-protokollasta:
Yksi datalinja:
Anturin ja mikro-ohjaimen väliseen tiedonsiirtoon tarvitaan vain yksi johto.
Half-duplex-yhteys:
Tietoja voidaan lähettää molempiin suuntiin, mutta vain yksi suunta kerrallaan.
Parasiittivoima:
DS18B20 voidaan syöttää suoraan datalinjasta tiedonsiirron aikana, jolloin joissakin tapauksissa ei tarvita erillistä virtalähdettä.
Yksilölliset laiteosoitteet:
Jokaisella DS18B20-anturilla on ainutlaatuinen 64-bittinen sarjakoodi, jonka avulla mikro-ohjain voi tunnistaa ja osoittaa väylän yksittäisiä antureita..
Tiedonsiirtovaiheet DS18B20:n kanssa:
1.1 Nollaa pulssi:
Mikro-ohjain aloittaa tiedonsiirron vetämällä datalinjan alas tietyn ajan (nollaa pulssi).
1.2 Läsnäolopulssi:
Jos väylässä on DS18B20, se vastaa lyhyellä pulssilla, osoittaa sen läsnäolon.
1.3 ROM-komento:
Mikro-ohjain lähettää ROM-komennon joko lukemaan tietyn anturin ainutlaatuisen 64-bittisen koodin (“Sovita ROM”) tai osoittaa kaikki väylän anturit (“Ohita ROM”).
1.4 Toiminto komento:
Riippuen halutusta toimenpiteestä (kuten lämpötilan lukeminen), mikro-ohjain lähettää tietyn toimintokomennon anturille.
1.5 Tiedonsiirto:
Tiedot siirretään bitti bitiltä, anturi vetää datalinjan alas lähettääkseen a ‘0’ ja annat linjan mennä korkealle lähettääksesi "1".

2. Yksityiskohtainen selitys DS18B20:n 1-Wire-tiedonsiirtoprotokollasta
Syy, miksi DS18B20-antureita käytetään laajalti, johtuu suurelta osin sen ainutlaatuisesta tiedonsiirtoprotokollasta – 1-Langallinen tiedonsiirtoprotokolla. Tämä protokolla yksinkertaistaa laitteistoyhteyksien vaatimuksia ja tarjoaa tehokkaan tavan siirtää tietoja. Tässä luvussa analysoidaan syvällisesti 1-linjaisen tiedonsiirtoprotokollan toimintamekanismia ja tiedonvaihtoprosessia, jotta voidaan luoda vankka perusta myöhemmälle ohjelmointikäytännölle..
2.1 1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan perusteet
2.1.1 1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan ominaisuudet:
DS18B20 1-Wire Communication Protocol on myös nimeltään “yksi bussi” teknologiaa. Siinä on seuraavat ominaisuudet: – Yhden väylän viestintä: Vain yhtä datalinjaa käytetään kaksisuuntaiseen tiedonsiirtoon, mikä vähentää huomattavasti johdotuksen monimutkaisuutta verrattuna perinteiseen monijohtimiseen anturin tiedonsiirtomenetelmään. – Usean laitteen yhteys: Tukee useiden laitteiden yhdistämistä yhdelle dataväylälle, ja tunnistaa ja kommunikoi laitteen tunnistuskoodien avulla. – Pieni virrankulutus: Viestinnän aikana, laite voi olla vähän virtaa kuluttavassa valmiustilassa, kun se ei osallistu viestintään. – Korkean tarkkuuden: Lyhyemmällä tiedonsiirtoajalla, se voi vähentää ulkoisia häiriöitä ja parantaa tietojen tarkkuutta.
2.1.2 1-johtimisen tiedonsiirron datamuoto ja ajoitusanalyysi
1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan datamuoto noudattaa tiettyä ajoitussääntöä. Se sisältää alustuksen ajoituksen, kirjoitus- ja lukuajoitus:
Alustamisen ajoitus: Isäntä aloittaa ensin läsnäolon tunnistuksen ajoituksen (Läsnäolopulssi) vetämällä bussi alas tietyksi ajaksi, ja anturi lähettää sitten läsnäolopulssin vastauksena.
Kirjoita ajoitus: Kun isäntä lähettää kirjoitusajoituksen, se vetää ensin bussin alas noin 1-15 mikrosekunnia, sitten vapauttaa bussin, ja anturi vetää väylän alas 60-120 mikrosekuntia vastatakseen.
Lue ajoitus: Isäntä pyytää anturia lähettämään dataa vetämällä väylän alas ja vapauttamalla sen, ja anturi tulostaa databitin väylään tietyn viiveen jälkeen.

Analogiset laitteet DS18B20+, MAXIM ohjelmoitava resoluutio 1-johtiminen digitaalinen lämpömittari

DS18B20 12-bittinen 1-johdin digitaalinen lämpötila-anturi 1 Mittarin kaapeli

DS18B20-anturi, joka on omistettu lämpötilan ja kosteuden keräämiseen kylmäketjun kylmävarastoissa

2.2 Tietoliikenteen ohjelmistototeutus
2.2.1 1-linjaisen tiedonsiirron alustus ja nollaus
Ohjelmistotasolla, 1-Wire-viestinnän alustus ja nollaus on ensimmäinen askel viestinnässä. Seuraava on pseudokoodi tämän prosessin toteuttamiseksi:

// OneWire-viestinnän alustustoiminto
mitätön OneWire_Init() {
// Aseta väylä tulotilaan ja ota vetovastus käyttöön
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
// Odota, että bussi on tyhjäkäynnillä
ViiveMikrosekuntia(1);
// Lähetä nollauspulssi
OneWire_Reset();
}

// OneWire-viestinnän nollaustoiminto
mitätön OneWire_Reset() {
// Vedä bussi alas
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
ViiveMikrosekuntia(480);
// Vapauta bussi
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ViiveMikrosekuntia(70);
// Odota pulssin läsnäoloa
jos (!WaitForOneWirePresence())
// Pulssia ei havaittu, ehkä anturia ei ole kytketty tai alustus epäonnistui
HandleError();
ViiveMikrosekuntia(410);
}

// Odotetaan pulssin läsnäoloa
bool WaitForOneWirePresence() {
palauta ReadPin(DS18B20_PIN) == 0; // Oletetaan, että matala taso on signaalin läsnäolo
}

2.2.2 Tiedon luku- ja kirjoitustoiminnot

Tiedon luku- ja kirjoitustoiminnot ovat anturiviestinnän ydin. Seuraava koodi näyttää kuinka tavu kirjoitetaan yksijohtimiseen väylään:
// Kirjoita tavu yksijohtimiseen väylään
mitätön OneWire_WriteByte(tavutiedot) {
varten (int i = 0; i < 8; i++) {
OneWire_WriteBit(tiedot & 0x01);
tiedot >>= 1;
}
}

// Kirjoita vähän yksijohtimiseen väylään
mitätön OneWire_WriteBit(bittiä dataa) {
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
jos (tiedot) {
// Vapauta bussi kirjoittaessasi 1
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ViiveMikrosekuntia(1);
} muu {
// Jatka linja-auton vetämistä alas kirjoittaessasi 0
ViiveMikrosekuntia(60);
}
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ViiveMikrosekuntia(1);
}

Seuraava on funktio tavun lukemiseksi:
// Lue tavu yksijohtimisväylästä
tavu OneWire_ReadByte() {
tavutiedot = 0;
varten (int i = 0; i < 8; i++) {
tiedot >>= 1;
jos (OneWire_ReadBit())
tiedot |= 0x80;
}
palauttaa tiedot;
}

// Lue vähän yksijohtimisesta väylästä
bitti OneWire_ReadBit() {
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
AsetaPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
ViiveMikrosekuntia(3);
bool tulos = ReadPin(DS18B20_PIN);
ViiveMikrosekuntia(57);
palauttaa tuloksen;
}

2.2.3 OneWire-viestinnän vahvistusmekanismi

OneWire-tiedonsiirtoprotokolla käyttää yksinkertaista varmennusmekanismia tiedonvaihtoprosessissa, yleensä lukemalla kirjoitetut tiedot takaisin varmistaakseen tietojen oikeellisuuden. Seuraavassa on esimerkkikoodi kirjoitetun tiedon tarkistamiseksi:

tavutiedot = 0x55; // Oletetaan, että lähetettävät tiedot

OneWire_WriteByte(tiedot); // Kirjoita tiedot OneWire-väylään

byte readData = OneWire_ReadByte(); // Lue tiedot takaisin OneWire-väylästä

jos (readData != dataa) {
HandleError(); // Jos lukutiedot eivät vastaa kirjoitettuja tietoja, käsittele virhettä