Temperatūros jutiklio technologija

Kas yra DS18B20 temperatūros jutiklis?

Kas yra DS18B20 temperatūros jutiklis?

DS18B20 yra skaitmeninis temperatūros jutiklis, pagrįstas vienos magistralės protokolu. Jis pasižymi dideliu tikslumu, mažas energijos suvartojimas ir lanksčios montavimo savybės, ir plačiai naudojamas įvairiose temperatūros stebėjimo sistemose. Jo pagrindinės techninės charakteristikos, taikymo scenarijai ir pasirinkimo taškai yra tokie:
aš. Pagrindinės savybės
Ryšys vienu autobusu
Norint užbaigti dvipusį ryšį, reikia tik vienos duomenų linijos, palaiko kelis įrenginius lygiagrečiai (iki 128 prietaisus galima prijungti), ir įrenginius galima atskirti pagal 64 bitų unikalų ROM ID.
Aukšto tikslumo temperatūros matavimas
Temperatūros matavimo diapazonas yra ‌55°C ~ +125°C‌, ir tikslumas yra ‌±0,5°C‌ intervale nuo -10°C iki +85°C‌;
Skiriamąją gebą galima sukonfigūruoti į ‌9–12 bitų‌ (numatytasis 12 bitai), o didžiausia skiriamoji geba yra 0,0625 °C.
Integruotas dizainas
Integruota EEPROM saugo aliarmo slenkstį ir skiriamąją gebą, kuris nepraras išjungus maitinimą; palaiko parazitinio maitinimo režimą (nereikia išorinio maitinimo šaltinio).
Įvairi pakuotė
Pateikite TO-92 pakuotę, nerūdijančio plieno srieginė pakuotė, magnetinė pakuotė, kt., tinka montuoti siaurose erdvėse, pavyzdžiui, vamzdynuose, naftos rezervuarai, grandinių plokštės, ir tt.

Kas yra DS18B20 temperatūros jutiklis?

Kas yra DS18B20 temperatūros jutiklis?

DS18B20 vandeniui atsparios temperatūros jutiklio zondas + Terminalo adapterio modulis su vielos rinkiniu

DS18B20 vandeniui atsparios temperatūros jutiklio zondas + Terminalo adapterio modulis su vielos rinkiniu

DS18B20 vandeniui atsparus temperatūros jutiklio funkcinio modulio mazgas

DS18B20 vandeniui atsparus temperatūros jutiklio funkcinio modulio mazgas

II. Tipiški taikymo scenarijai

Laukas Taikymo pavyzdžiai
Pramoninis valdymas Aukštakrosnės vandens cirkuliacijos temperatūros matavimas, katilo temperatūros stebėjimas, kabelio tranšėjos temperatūros stebėjimas.
Buitinė elektronika Protingo namo termostatas, žemės ūkio šiltnamių aplinkos stebėjimas, kompiuterio kambario temperatūros įspėjimo sistema.
Automobilių elektronika Akumuliatoriaus temperatūros valdymas, variklio apsauga nuo perkaitimo (reikia bendradarbiauti su metalinėmis pakuotėmis).
Medicininė įranga Nešiojamas termometras, ventiliatoriaus oro srauto temperatūros aptikimas.
Ypatingi scenarijai Šaudmenų sandėlio temperatūros stebėjimas, švarios patalpos pastovios temperatūros sistema (stiprus anti-trukdymas).

III. Pasirinkimo ir naudojimo taškai
Sąsajos dizainas
Viena magistralė turi būti prijungta prie 4,7 kΩ ištraukimo rezistoriaus, o duomenų linija turi užtikrinti stiprią traukimo srovę, kai tiekiama parazitinė energija.
Tikslumo optimizavimas
Konversijos laikas esant 12 bitų skyrai yra 750 ms, o skiriamoji geba gali būti sumažinta mainais į greitį didelės spartos mėginių ėmimo scenarijuose.
Aplinkos prisitaikymas
Drėgnai / korozinei aplinkai, nerūdijančio plieno sandari pakuotė (pvz LTM8877 serija) yra pasirinktas;
Aukštos temperatūros scenarijams (>100° C.), Venkite naudoti plastikiniu sandarikliu TO-92 modelius.
Apsaugos nuo susidūrimo mechanizmas
Kai lygiagrečiai prijungti keli įrenginiai, ID reikia pereiti per ROM paieškos algoritmą, kad būtų išvengta magistralės konfliktų.

skaitmeninė išvestis:
DS18B20 pateikia skaitmeninius temperatūros rodmenis, tai reiškia, kad jam nereikia ADC (analoginis-skaitmeninis keitiklis) mikrovaldiklio pusėje.

1-Laidinė sąsaja:
Jis bendrauja naudodamas vieną duomenų liniją, kartu su įžeminimo laidu, o tai supaprastina laidus ir sumažina reikalingų jungčių skaičių.

Parazitų galia:
Jutiklis gali veikti “parazitų galia” režimu, energijos tiekimas tiesiai iš duomenų linijos, kai kuriais atvejais pašalinant išorinio maitinimo šaltinio poreikį.

Tikslumas:
Jis gali pasigirti ±0,5 °C tikslumu, esant įprastam diapazonui nuo -10 °C iki +85 °C.

Temperatūros diapazonas:
DS18B20 gali matuoti temperatūrą nuo -55°C iki +125°C.

Unikalus ID:
Kiekvienas DS18B20 jutiklis turi unikalų 64 bitų serijos numerį, leidžia prijungti kelis jutiklius prie tos pačios 1-wire magistralės.

Rezoliucija:
Galima užprogramuoti temperatūros skiriamąją gebą 9, 10, 11, arba 12 bitai, turinčios įtakos rodmenų tikslumui.

IV. Palyginimas su kitais jutikliais

Savybės DS18B20 PT100
Signalo tipas Skaitmeninis signalas (vienas autobusas) Analoginis signalas (pasipriešinimo pokytis)
Tikslumas ±0,5°C(-10~85°C) ±0,1°C (reikalingas sudėtingas kalibravimas)
Sąsajos sudėtingumas Itin paprasta (1 duomenų linija) Reikia nuolatinio srovės šaltinio + didelio tikslumo ADC
Kaina Žemas (<$1) Aukštas (sistemos kaina >$10)

Pastaba: DS18B20 tinka žemos ir vidutinės temperatūros scenarijams nuo -55°C iki 125°C. Termoporos rekomenduojamos esant itin aukštai temperatūrai (>200°C) o platininiai rezistoriai rekomenduojami esant itin žemai temperatūrai (<-55°C).