डिजिटल DS18B20 तापमान सेंसर केबल असेंबली

कस्टम मेड वाटरप्रूफ मल्टीपल डिस्प्ले esp32 एलसीडी ब्रेडबोर्ड, Arduino मेगा नैनो ds18b20 सेंसर केबल असेंबली डेटाशीट.
DS18B20 अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला वाला एक डिजिटल तापमान सेंसर है. यह डिजिटल सिग्नल आउटपुट करता है और इसमें छोटे आकार की विशेषताएं हैं, कम हार्डवेयर संसाधन खपत, मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता और उच्च परिशुद्धता.

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DS18B20 तापमान सेंसर सुविधाएँ
1. सिंगल-वायर इंटरफ़ेस विधि अपनाएँ: DS18B20 तापमान सेंसर को माइक्रोप्रोसेसर के साथ दो-तरफ़ा संचार प्राप्त करने के लिए केवल एक तार की आवश्यकता होती है.
2. तापमान माप सीमा: DS18B20 तापमान सेंसर केबल असेंबली की तापमान माप सीमा -55℃~+125℃ तक पहुंच सकती है, और त्रुटि -10℃ से +85℃ की सीमा में ±0.4° है.
3. मल्टी-पॉइंट नेटवर्किंग फ़ंक्शन का समर्थन करें: एकाधिक DS18B20 तापमान सेंसर को एक डेटा लाइन पर समानांतर में जोड़ा जा सकता है, तक 8 बहु-बिंदु तापमान माप प्राप्त करने के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है.
4. कार्यशील विद्युत आपूर्ति: 3.0~5.5V/DC. DS18B20 तापमान सेंसर को बाहरी स्वतंत्र बिजली आपूर्ति या डेटा लाइन परजीवी बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित किया जा सकता है.
5. DS18B20 तापमान सेंसर को अनुप्रयोग के दौरान किसी बाहरी घटक की आवश्यकता नहीं होती है.
6. DS18B20 तापमान सेंसर द्वारा मापा गया तापमान क्रमिक रूप से प्रसारित होता है 9 12-बिट डिजिटल प्रारूप में.
7. पावर-डाउन सुरक्षा फ़ंक्शन, DS18B20 तापमान सेंसर के अंदर EEPROM होता है. डिजिटल रूपांतरण सटीकता और अलार्म तापमान कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टर के माध्यम से सेट किया जा सकता है. DS18B20 तापमान सेंसर बंद होने के बाद भी रिज़ॉल्यूशन और अलार्म तापमान सेटिंग्स को सहेजा जा सकता है.
8. DS18B20 तापमान सेंसर एक 16-बिट बाइनरी नंबर लौटाता है जो इस समय पाए गए तापमान मान को दर्शाता है, और उच्च पाँच अंक सकारात्मक और नकारात्मक का प्रतिनिधित्व करते हैं. यदि उच्च पाँच बिट्स सभी हैं 1, इसका मतलब है कि लौटाया गया तापमान मान एक नकारात्मक मान है. यदि उच्च पाँच बिट्स सभी हैं 0, इसका मतलब है कि लौटाया गया तापमान मान एक सकारात्मक मान है. निम्नलिखित 11 डेटा के टुकड़े तापमान के पूर्ण मान का प्रतिनिधित्व करते हैं. इसे दशमलव मान में बदलने के बाद, इसे इससे गुणा करें 0.0625 इस समय तापमान मान प्राप्त करने के लिए.

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तापमान सेंसर DS18B20 की नियंत्रण विधि
DS18B20 में छह नियंत्रण आदेश हैं, जैसा कि तालिका में दिखाया गया है 4.1:
मेज़ 4.1 DS18B20 के लिए छह नियंत्रण आदेश हैं
अनुदेश समझौता कोड संचालन अनुदेश:
तापमान रूपांतरण 44H: तापमान परिवर्तन के लिए DS18B20 प्रारंभ करें;
अस्थायी रजिस्टर BEH पढ़ें: अस्थायी रजिस्टर 9-बाइट बाइनरी नंबर पढ़ें;
अस्थायी रजिस्टर 4EH लिखें: अस्थायी रजिस्टर के TH और TL बाइट्स में डेटा लिखें;
अस्थायी रजिस्टर 48एच की प्रतिलिपि बनाएँ: अस्थायी रजिस्टर के TH और TL बाइट्स को E2PROM पर लिखें;
E2PROM B8H को पुनः समायोजित करें: E2PROM में TH और TL बाइट्स को अस्थायी रजिस्टर TH और TL बाइट्स में लिखें;
बिजली आपूर्ति मोड B4H पढ़ें: मुख्य सीपीयू को बिजली आपूर्ति मोड सिग्नल भेजने के लिए DS18B20 प्रारंभ करें;
तापमान सेंसर DS18B20 का आरंभीकरण
(1) सबसे पहले डेटा लाइन को उच्च स्तर "1" पर सेट करें.
(2) देरी (समय की आवश्यकता बहुत सख्त नहीं है, लेकिन यह यथासंभव छोटा होना चाहिए)
(3) डेटा लाइन को निम्न स्तर "0" पर खींच लिया गया है.
(4) की देरी 750 माइक्रोसेकंड (समय सीमा से हो सकती है 480 को 960 माइक्रोसेकंड).
(5) डेटा लाइन को उच्च स्तर "1" पर खींच लिया गया है.
(6) विलंब प्रतीक्षा: यदि आरंभीकरण सफल है, DS18B20 द्वारा लौटाया गया निम्न स्तर "0" उत्पन्न होगा 15 को 60 माइक्रोसेकंड. इस स्थिति के आधार पर इसका अस्तित्व निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन आपको सावधान रहना चाहिए कि आप अनिश्चित काल तक प्रतीक्षा न करें, अन्यथा प्रोग्राम एक अनंत लूप में प्रवेश करेगा, इसलिए टाइमआउट नियंत्रण की आवश्यकता है.
(7) यदि सीपीयू डेटा लाइन पर निम्न स्तर "0" पढ़ता है, इसमें अभी भी देरी करने की आवश्यकता होगी. विलंब का समय कम से कम है 480 उच्च स्तर से माइक्रोसेकंड बाहर भेजे गए (कदम के समय से (5)).
(8) डेटा लाइन को फिर से उच्च स्तर "1" पर खींचें और समाप्त करें.
तापमान सेंसर DS18B20 का संचालन लिखें
(1) डेटा लाइन को पहले निम्न स्तर "0" पर सेट किया गया है.
(2) विलंब का समय निर्धारित किया गया है 15 माइक्रोसेकंड.
(3) निम्न बिट से उच्च बिट के क्रम में बाइट्स भेजें (एक समय में केवल एक बिट भेजा जाता है).
(4) विलंब का समय है 45 माइक्रोसेकंड.
(5) डेटा लाइन को उच्च स्तर पर खींचें.
(6) से संचालन दोहराएँ (1) को (6) जब तक सभी बाइट्स नहीं भेज दी जातीं.
(7) अंत में, डेटा लाइन को ऊंचा खींचें.
तापमान सेंसर DS18B20 का संचालन पढ़ें
(1) डेटा लाइन को "1" तक ऊपर खींचें.
(2) देरी 2 माइक्रोसेकंड.
(3) डेटा लाइन को "0" तक नीचे खींचें.
(4) देरी 3 माइक्रोसेकंड.
(5) डेटा लाइन को "1" तक ऊपर खींचें.
(6) देरी 5 माइक्रोसेकंड.
(7) प्राप्त करने के लिए डेटा लाइन की स्थिति पढ़ें 1 स्थिति बिट, और डेटा प्रोसेसिंग करें.
(8) देरी 60 माइक्रोसेकंड.

DS18B20 तापमान सेंसर परजीवी बिजली आपूर्ति मोड
DS18B20 तापमान सेंसर का परजीवी बिजली आपूर्ति मोड नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है. परजीवी विद्युत आपूर्ति मोड में, DS18B20 तापमान सेंसर सिग्नल लाइन से बिजली खींचता है. जब सिग्नल लाइन ऊंची हो, विद्युत ऊर्जा आंतरिक संधारित्र में संग्रहीत होती है. जब सिग्नल लाइन निम्न स्तर पर हो, संधारित्र पर बिजली की खपत होती है, और संधारित्र (परजीवी बिजली की आपूर्ति) सिग्नल लाइन उच्च स्तर तक पहुंचने तक चार्ज किया जाता है.

परजीवी बिजली आपूर्ति के लाभ:
1. किसी स्थानीय बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है, और दूरस्थ तापमान माप प्राप्त किया जा सकता है.
2. तापमान माप केवल एक सिग्नल लाइन से प्राप्त किया जा सकता है, सर्किट को सरल बनाना.
परजीवी बिजली आपूर्ति के नुकसान:
DS18B20 तापमान सेंसर के लिए सटीक तापमान रूपांतरण करने के लिए, सिग्नल लाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि तापमान रूपांतरण के दौरान पर्याप्त ऊर्जा प्रदान की जाती है. लेकिन जब कई DS18B20 तापमान सेंसर एक ही सिग्नल लाइन पर लटकाए जाते हैं, अकेले पुल-अप अवरोधक पर्याप्त शक्ति प्रदान नहीं कर सकता, जिसके कारण DS18B20 तापमान सेंसर तापमान मापने में असमर्थ हो जाएगा या कोई बड़ी त्रुटि हो जाएगी.
इसलिए, परजीवी बिजली आपूर्ति विधि केवल एकल DS18B20 तापमान सेंसर के साथ तापमान मापते समय उपयोग के लिए उपयुक्त है.
DS18B20 तापमान सेंसर परजीवी बिजली आपूर्ति मजबूत पुल-अप बिजली आपूर्ति मोड
DS18B20 तापमान सेंसर परजीवी बिजली आपूर्ति का मजबूत पुल-अप बिजली आपूर्ति मोड नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है. तापमान माप प्रक्रिया के दौरान DS18B20 तापमान सेंसर को पर्याप्त बिजली आपूर्ति प्राप्त करने के लिए, सिग्नल लाइन को सीधे VCC तक खींचने के लिए MOSFET का उपयोग करने से पर्याप्त शक्ति मिल सकती है (जब कोई प्रतिलिपि या प्रारंभ तापमान रूपांतरण आदेश शामिल होता है, इसे अधिकतम के भीतर पूरा किया जाना चाहिए 10 μS. सिग्नल लाइन एक मजबूत पुल-अप स्थिति में बदल जाती है) अपर्याप्त विद्युत आपूर्ति की समस्या का समाधान करना. DS18B20 तापमान सेंसर परजीवी बिजली आपूर्ति का मजबूत पुल-अप बिजली आपूर्ति मोड बहु-बिंदु तापमान माप अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, लेकिन मजबूत पुल-अप स्विचिंग के लिए इसे एक और I/O लाइन की आवश्यकता होती है.
DS18B20 तापमान सेंसर का बाहरी बिजली आपूर्ति मोड
बाह्य विद्युत आपूर्ति मोड में, DS18B20 तापमान सेंसर की कार्यशील बिजली आपूर्ति VDD पिन से जुड़ी है. अपर्याप्त विद्युत आपूर्ति धारा की कोई समस्या नहीं है और रूपांतरण सटीकता की गारंटी दी जा सकती है. एक ही समय पर, बहु-बिंदु तापमान माप प्रणाली बनाने के लिए कई DS18B20 तापमान सेंसर को बस से जोड़ा जा सकता है. DS18B20 तापमान सेंसर के लिए बाहरी बिजली आपूर्ति विधि सबसे अच्छी बिजली आपूर्ति विधि है: यह स्थिर और विश्वसनीय रूप से काम करता है, मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता है, और सर्किट अपेक्षाकृत सरल है.

DS18B20 तापमान सेंसर की आंतरिक संरचना
DS18B20 तापमान सेंसर का आंतरिक भाग 64-बिट ROM से बना है, कैश मैमोरी, सीआरसी जनरेटर, तापमान संवेदनशील उपकरण, उच्च और निम्न तापमान ट्रिगर और कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टर.
1. 64-DS18B20 तापमान सेंसर का बिट ROM
DS18B20 तापमान सेंसर के अंदर 64-बिट ROM है, और ROM क्योरिंग में कुछ सामग्री होती है. निचले आठ बिट्स (28H पर तय किया गया) उत्पाद प्रकार पहचान संख्या हैं, अगला 48 बिट्स सीरियल नंबर हैं, और ऊपरी आठ बिट पिछले हैं 56 चक्रीय अतिरेक जांच कोड के बिट्स.
2. DS18B20 तापमान सेंसर की मेमोरी मैपिंग
DS18B20 तापमान सेंसर में 9-बाइट कैश मेमोरी इकाइयाँ हैं, जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है.
3. DS18B20 तापमान सेंसर का कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टर
DS18B20 तापमान सेंसर के कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टर बाइट का उच्चतम बिट BIT7 परीक्षण मोड बिट है. यह है 0 जब फ़ैक्टरी से भेजा जाता है और उपयोगकर्ता द्वारा इसे बदलने की आवश्यकता नहीं होती है. DS18B20 तापमान सेंसर के रूपांतरण रिज़ॉल्यूशन को सेट करने के लिए BIT6 और BIT5 का उपयोग किया जाता है. चार संकल्प विकल्प हैं: 9, 10, 11 और 12 बिट्स. संगत रूपांतरण समय हैं: 93.73एमएस, 187.5एमएस, 375क्रमशः एमएस और 750 एमएस. शेष 5 निचले बिट्स आरक्षित बिट्स हैं (सभी 1).
DS18B20 तापमान सेंसर की डिफ़ॉल्ट R0 और R1 सेटिंग्स हैं 11. वह 12-बिट रिज़ॉल्यूशन है, वह है, 1 बिट दर्शाता है 0.0625 डिग्री सेल्सियस.
DS18B20 तापमान सेंसर को पढ़ना और लिखना
अनुदेश
DS18B20 तापमान सेंसर द्वारा परिवर्तित तापमान मान को दो-बाइट पूरक रूप में उच्च गति अस्थायी भंडारण मेमोरी के 0 वें और 1 बाइट्स में संग्रहीत किया जाता है।. तो जब हम केवल तापमान मान पढ़ना चाहते हैं, हमें अस्थायी रजिस्टर में केवल 0वें और 1ले बाइट्स को पढ़ने की जरूरत है.
तापमान मान पढ़ने के सरल चरण इस प्रकार हैं:
1. ROM ऑपरेशन छोड़ें.
2. तापमान रूपांतरण आदेश भेजें.
3. ROM ऑपरेशन छोड़ें.
4. रीड टेम्परेचर कमांड भेजें.
5. तापमान मान पढ़ें.

DS18B20 तापमान सेंसर का आरंभीकरण
मास्टर डिवाइस सबसे पहले निम्न-स्तरीय पल्स भेजता है 480-960 माइक्रोसेकंड, फिर बस को उच्च स्तर पर छोड़ देता है, और अगले में बस का पता लगाता है 480 माइक्रोसेकंड. यदि निम्न स्तर है, इसका मतलब है कि बस में DS18B20 तापमान सेंसर है जिसने प्रतिक्रिया दे दी है. यदि कोई निम्न स्तर नहीं है, इसका मतलब है कि बस में DS18B20 तापमान सेंसर से कोई प्रतिक्रिया नहीं हो रही है.
एक गुलाम उपकरण के रूप में, DS18B20 तापमान सेंसर यह पता लगा रहा है कि निम्न स्तर है या नहीं 480-960 जैसे ही बस चालू होती है माइक्रोसेकंड. यदि ऐसा है तो, इंतज़ार 15-60 बस के ऊँचे स्थान पर जाने के बाद माइक्रोसेकंड, फिर बस का स्तर नीचे खींचें 60-240 एक पल्स के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए माइक्रोसेकंड, मेज़बान को बताना कि उपकरण तैयार है. अगर इसका पता नहीं चला, यह जाँच और प्रतीक्षा करता रहेगा.