Technologie des capteurs de température

Sonde de capteur DS18B20 personnalisée & 1-Assemblage de câbles métalliques

Capteur de température DS18B20, câble étanche à 1 fil + jeu de cartes d'adaptation

We offer a wide range of the best 1-Wire DS18B20 sensor connectors, including Nanoflex, DisplayPort, USB, Solar, SATA, HDMI, ATA IDE, SAS & many more. All cables are manufactured to the highest industry standards. Using Sensor Circuit Assembly for box builds allows you to focus on your design and marketing, reduce costs, and reap the benefits of our assembly lines, QA processes, and manufacturing expertise.

Le capteur DS18B20 communique à l'aide du “1-Fil” protocole, ce qui signifie qu'il utilise une seule ligne de données pour toutes les communications avec un microcontrôleur, permettant à plusieurs capteurs d'être connectés sur la même ligne et identifiés par leur code série unique de 64 bits; cette ligne de données unique est tirée vers le haut avec une résistance et le capteur transmet les données en tirant la ligne vers le bas pendant des plages horaires spécifiques pour envoyer des bits d'informations.

Capteur de température DS18B20: The DS18B20 waterproof probe is designed for underwater use, capable of operating in wet or moist environments without being damaged by water or moisture.
Temperature sensor supply voltage: 3.0V ~ 5.25V;
Plage de température de fonctionnement:-55 ℃ à +125 ℃ (-67 ℉ to +257 );
Provides from 9-bit to 12-bit Celsius temperature measurements;
Adapter module is equipped with a pull-up resistor, and directly connects to the GPIO of the Raspberry Pi without an external resistor;
Use this adapter module kit to simplify connecting the waterproof temperature sensor to your project.

Sonde de capteur de température numérique DS18B20 & XH2.54 to PH2.0 module

Sonde de capteur de température numérique DS18B20 & XH2.54 to PH2.0 module

China-made DS18B20 chip temperature acquisition TO-92 temperature sensor

China-made DS18B20 chip temperature acquisition TO-92 temperature sensor

Capteur de température DS18B20, câble étanche à 1 fil + jeu de cartes d'adaptation

Capteur de température DS18B20, câble étanche à 1 fil + jeu de cartes d'adaptation

1. Key points about the 1-Wire protocol:
Single data line:
Only one wire is needed for communication between the sensor and the microcontroller.
Half-duplex communication:
Data can be sent in both directions, but only one direction at a time.
Parasite power:
The DS18B20 can be powered directly from the data line during communication, eliminating the need for a separate power supply in some cases.
Unique device addresses:
Each DS18B20 sensor has a unique 64-bit serial code that allows the microcontroller to identify and address individual sensors on the bus.
Communication steps with a DS18B20:
1.1 Reset pulse:
The microcontroller initiates communication by pulling the data line low for a specific duration (réinitialiser le pouls).
1.2 Presence pulse:
If a DS18B20 is present on the bus, it will respond with a short pulse, indicating its presence.
1.3 ROM command:
The microcontroller sends a ROM command to either read the unique 64-bit code of a specific sensor (“Match ROM”) or to address all sensors on the bus (“Salle de navire”).
1.4 Function command:
Depending on the desired operation (like reading temperature), the microcontroller sends a specific function command to the sensor.
1.5 Data transfer:
Data is transmitted bit-by-bit, with the sensor pulling the data line low to send a ‘0’ and letting the line go high to send a ‘1’.

2. Explication détaillée du protocole de communication 1-Wire du DS18B20
La raison pour laquelle les capteurs DS18B20 sont largement utilisés est en grande partie due à son protocole de communication unique. – 1-Protocole de communication filaire. Ce protocole simplifie les exigences en matière de connexions matérielles et fournit un moyen efficace de transmettre des données. Ce chapitre analysera en profondeur le mécanisme de travail et le processus d'échange de données du protocole de communication à 1 ligne afin de jeter une base solide pour la pratique de programmation ultérieure..
2.1 Bases du protocole de communication 1 fil
2.1.1 Caractéristiques du protocole de communication à 1 fil:
Le protocole de communication DS18B20 à 1 fil est également appelé “bus unique” technologie. Il a les caractéristiques suivantes: – Communication par bus unique: Une seule ligne de données est utilisée pour la transmission de données bidirectionnelle, ce qui réduit considérablement la complexité du câblage par rapport à la méthode de communication traditionnelle des capteurs multifils. – Connexion multi-appareils: Prend en charge la connexion de plusieurs appareils sur un seul bus de données, et identifie et communique via des codes d'identification de l'appareil. – Faible consommation d'énergie: Pendant la communication, l'appareil peut être dans un état de veille à faible consommation lorsqu'il ne participe pas à la communication. – Haute précision: Avec un temps de transmission de données plus court, il peut réduire les interférences externes et améliorer la précision des données.
2.1.2 Format des données et analyse temporelle de la communication 1 fil
Le format de données du protocole de communication 1 fil suit une règle de synchronisation spécifique. Il comprend le timing d'initialisation, timing d'écriture et timing de lecture:
Calendrier d'initialisation: L'hôte démarre d'abord le timing de détection de présence (Impulsion de présence) en arrêtant le bus pendant un certain temps, et le capteur envoie alors une impulsion de présence en réponse.
Synchronisation d'écriture: Lorsque l'hôte envoie un timing d'écriture, il arrête d'abord le bus pendant environ 1-15 microsecondes, puis libère le bus, et le capteur abaisse le bus 60-120 microsecondes pour répondre.
Lire le timing: L'hôte demande au capteur d'envoyer des données en abaissant le bus et en le relâchant, et le capteur émettra le bit de données sur le bus après un certain délai.

Analog Devices DS18B20+, MAXIM Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer

Analog Devices DS18B20+, MAXIM Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer

DS18B20 12-bit 1-Wire Digital Temperature Sensor w/ 1 Meter Cable

DS18B20 12-bit 1-Wire Digital Temperature Sensor w/ 1 Meter Cable

DS18B20 sensor probe dedicated to temperature and humidity collection in cold chain cold storage

DS18B20 sensor probe dedicated to temperature and humidity collection in cold chain cold storage

2.2 Software implementation of data communication
2.2.1 Initialization and reset of 1-line communication
At the software level, initialization and reset of 1-Wire communication is the first step of communication. The following is the pseudo code to implement this process:

// OneWire communication initialization function
void OneWire_Init() {
// Set the bus to input mode and enable the pull-up resistor
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
// Wait for the bus to be idle
DelayMicroseconds(1);
// Send a reset pulse
OneWire_Reset();
}

// OneWire communication reset function
void OneWire_Reset() {
// Pull down the bus
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
DelayMicroseconds(480);
// Release the bus
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(70);
// Wait for the presence of a pulse
si (!WaitForOneWirePresence())
// No pulse was detected, maybe the sensor is not connected or the initialization failed
HandleError();
DelayMicroseconds(410);
}

// Waiting for the presence of a pulse
bool WaitForOneWirePresence() {
return ReadPin(DS18B20_PIN) == 0; // Assume low level is a signal presence
}

2.2.2 Data reading and writing operations

Data reading and writing operations are the core part of sensor communication. The following code shows how to write a byte to a one-wire bus:
// Write a byte to a one-wire bus
void OneWire_WriteByte(byte data) {
pour (int i = 0; je < 8; je++) {
OneWire_WriteBit(données & 0x01);
données >>= 1;
}
}

// Write a bit to a one-wire bus
void OneWire_WriteBit(bit data) {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
si (données) {
// Release the bus when writing 1
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(1);
} autre {
// Continue to pull the bus low when writing 0
DelayMicroseconds(60);
}
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(1);
}

Next is the function to read a byte:
// Read a byte from the one-wire bus
byte OneWire_ReadByte() {
byte data = 0;
pour (int i = 0; je < 8; je++) {
données >>= 1;
si (OneWire_ReadBit())
données |= 0x80;
}
Retour des données;
}

// Read a bit from the one-wire bus
bit OneWire_ReadBit() {
SetPinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT_LOW);
SetPinMode(DS18B20_PIN, INPUT_PULLUP);
DelayMicroseconds(3);
bool result = ReadPin(DS18B20_PIN);
DelayMicroseconds(57);
return result;
}

2.2.3 Verification mechanism of OneWire communication

The OneWire communication protocol uses a simple verification mechanism in the data exchange process, usually by reading back the written data to verify the correctness of the data. The following is a sample code for verifying the written data:

byte data = 0x55; // Assume that the data to be sent

OneWire_WriteByte(données); // Write data to the OneWire bus

byte readData = OneWire_ReadByte(); // Read back data from the OneWire bus

si (readData != data) {
HandleError(); // If the read-back data does not match the written data, handle the error