DS18B20 is een digitale temperatuursensor op basis van één busprotocol. Het heeft een hoge precisie, Laag stroomverbruik en flexibele installatiekarakteristieken, en wordt veel gebruikt in verschillende temperatuurbewakingssystemen. Zijn kerntechnische kenmerken, Toepassingsscenario's en selectiepunten zijn als volgt:
I. Kernkenmerken
Single Bus Communication
Er is slechts één data nodig om tweerichtingscommunicatie te voltooien, Ondersteun meerdere apparaten parallel (tot aan 128 Apparaten kunnen worden aangesloten), en apparaten kunnen worden onderscheiden door 64-bit unieke rom-ID.
Hoge nauwkeurigheidstemperatuurmeting
Het temperatuurmeetbereik is -55 ° C ~ +125 ° C, en de nauwkeurigheid is ± 0,5 ° C binnen het bereik van -10 ° C ~ +85 ° C;
De resolutie kan worden geconfigureerd tot 9 ~ 12 bits (standaard 12 bits), en de hoogste resolutie is 0.0625 ° C.
geïntegreerd ontwerp
De ingebouwde EEPROM slaat de alarmdrempel- en resolutieconfiguratie op, die niet verloren zal gaan als de stroom is uitgeschakeld; Het ondersteunt de parasitaire voedingsmodus (Geen externe voeding vereist).
Diverse verpakking
Bied TO-92 verpakking, Roestvrijstalen schroefdraadverpakking, magnetische verpakking, enz., Geschikt voor installatie in smalle ruimtes zoals pijpleidingen, olietanks, printplaten, enz.
Ii. Typische toepassingsscenario's
Veld | Toepassingsvoorbeelden |
Industriële controle | Hoogoven watercirculatietemperatuurmeting, keteltemperatuurbewaking, Kabelgeultemperatuurbewaking. |
Consumer elektronica | Smart Home Thermostaat, Monitoring van de landbouwkasomgeving Monitoring, Waarwaarschuwingssysteem van de computerkamertemperatuur. |
Automotive Electronics | Temperatuurbeheer van batterijpakket, Motor oververhitting bescherming (moeten samenwerken met metalen verpakkingen). |
Medische apparatuur | Draagbare thermometer, Ventilator luchtstroomtemperatuurdetectie. |
Speciale scenario's | Munitiedepot temperatuurbewaking, Clean Room constant temperatuursysteem (Sterke anti-inmenging). |
III. Selectie en gebruik punten
Interface Design
Een enkele bus moet worden aangesloten op een 4,7kΩ pull-up weerstand, en de gegevenslijn moet een sterke pull-up stroom bieden wanneer parasitaire stroom wordt geleverd.
Accuratie Optimalisatie
De conversietijd bij 12-bit resolutie is 750ms, en de resolutie kan worden verminderd in ruil voor snelheid in hogesnelheidsbemonsteringsscenario's.
milieu -aanpassingsvermogen
Voor vochtige/corrosieve omgevingen, Roestvrijstalen verzegelde verpakking (zoals de LTM8877 -serie) is geselecteerd;
Voor scenario's op hoge temperatuur (>100°C), Vermijd het gebruik van plastic-verzegelde TO-92-modellen.
Anti-Collision-mechanisme
Wanneer meerdere apparaten parallel zijn aangesloten, De ID moet worden doorkruist via het ROM -zoekalgoritme om busconflicten te voorkomen.
digitale uitvoer:
De DS18B20 biedt digitale temperatuurmetingen, wat betekent dat het geen ADC vereist (analoog-naar-digitale converter) aan de kant van de microcontroller.
1-Draadinterface:
Het communiceert met behulp van een enkele datarelie, samen met een gronddraad, die bedrading vereenvoudigt en het aantal benodigde verbindingen vermindert.
Parasietkracht:
De sensor kan in werken “parasietkracht” modus, stroom rechtstreeks uit de gegevenslijn trekken, het elimineren van de noodzaak van een externe stroombron in sommige gevallen.
Nauwkeurigheid:
Het heeft een nauwkeurigheid van ± 0,5 ° C over een typisch bereik van -10 ° C tot +85 ° C.
Temperatuurbereik:
De DS18B20 kan de temperaturen meten van -55 ° C tot +125 ° C.
Unieke ID:
Elke DS18B20-sensor heeft een uniek 64-bit serienummer, waardoor meerdere sensoren kunnen worden aangesloten op dezelfde 1-draads bus.
Oplossing:
De temperatuurresolutie kan worden geprogrammeerd 9, 10, 11, of 12 bits, De precisie van de waarden beïnvloeden.
IV. Vergelijking met andere sensoren
Functies | DS18B20 | PT100 |
Signaal type | Digitaal signaal (enkele bus) | Analoog signaal (Weerstandsverandering) |
nauwkeurigheid | ± 0,5 ° C (-10 ~ 85 ° C) | ± 0,1 ° C (complexe kalibratie vereist) |
Interface complexiteit | Uiterst eenvoudig (1 gegevenslijn) | Vereist een constante stroombron + Hoge nauwkeurige ADC |
kosten | Laag (<$1) Hoog | (Systeemkosten >$10) |
Opmerking: DS18B20 is geschikt voor scenario's met lage en gemiddelde temperatuur tussen -55 ° C en 125 ° C. Thermokoppels worden aanbevolen voor ultrahoge temperaturen (> 200 ° C) en platinweerstanden worden aanbevolen voor ultra-lage temperaturen (< -55 ° C).