Temperatursensorteknologi

Hva er DS18B20 temperatursensor?

Hva er DS18B20 temperatursensor?

DS18B20 er en digital temperatursensor basert på enkeltbussprotokoll. Den har høy presisjon, lavt strømforbruk og fleksible installasjonsegenskaper, og er mye brukt i forskjellige temperaturovervåkingssystemer. Dens kjerne tekniske egenskaper, søknadsscenarier og utvalgspunkter er som følger:
jeg. Kjerneegenskaper
Enkel busskommunikasjon
Kun én datalinje er nødvendig for å fullføre toveiskommunikasjon, støtter flere enheter parallelt (opp til 128 enheter kan kobles til), og enheter kan skilles ut med 64-bits unik ROM ID.
‌Høy presisjon temperaturmåling
Temperaturmåleområdet er ‌-55°C ~ +125°C‌, og nøyaktigheten er ±0,5°C innenfor området ‌-10°C ~ +85°C‌;
Oppløsningen kan konfigureres til ‌9~12 bits‌ (misligholde 12 biter), og høyeste oppløsning er ‌0,0625°C‌.
Integrert design
Den innebygde EEPROM lagrer alarmterskel og oppløsningskonfigurasjon, som ikke går tapt når strømmen er av; den støtter parasittisk strømforsyningsmodus (ingen ekstern strømforsyning nødvendig).
‌Divers emballasje
Gi TO-92-emballasje, gjenget emballasje i rustfritt stål, magnetisk emballasje, etc., egnet for installasjon i trange rom som rørledninger, oljetanker, kretskort, osv.

Hva er DS18B20 temperatursensor?

Hva er DS18B20 temperatursensor?

DS18B20 vanntett temperatursensorprobe + Terminaladaptermodul med trådsett

DS18B20 vanntett temperatursensorprobe + Terminaladaptermodul med trådsett

DS18B20 vanntett temperatursensor funksjonsmodul

DS18B20 vanntett temperatursensor funksjonsmodul

II. Typiske applikasjonsscenarier

Felt Applikasjonseksempler
Industriell kontroll Temperaturmåling av masovnsvannsirkulasjon, overvåking av kjeletemperatur, temperaturovervåking av kabelgrøft.
Forbrukerelektronikk Smart hjem termostat, landbruksveksthusmiljøovervåking, datamaskin romtemperatur varslingssystem.
Bilelektronikk Temperaturstyring av batteripakken, beskyttelse mot overoppheting av motor (trenger å samarbeide med metallemballasje).
Medisinsk utstyr Bærbart termometer, Ventilatorluftstrømtemperaturdeteksjon.
Spesielle scenarier Temperaturovervåking av ammunisjonslager, rent rom konstant temperatursystem (sterk anti-interferens).

III. Valg og bruk poeng
Grensesnittdesign
En enkelt buss må kobles til en 4,7kΩ pull-up motstand, og datalinjen må gi en sterk opptrekksstrøm når parasittisk strøm tilføres.
‌Nøyaktighetsoptimalisering‌
Konverteringstiden ved 12-biters oppløsning er 750ms, og oppløsningen kan reduseres i bytte mot hastighet i høyhastighetsscenarioer.
‌Miljøtilpasningsevne‌
For fuktige/korrosive miljøer, rustfritt stål forseglet emballasje (slik som LTM8877-serien) er valgt;
For scenarier med høy temperatur (>100° C.), unngå å bruke plastforseglede TO-92-modeller.
‌Antikollisjonsmekanisme
Når flere enheter er koblet parallelt, ID-en må krysses gjennom ROM-søkealgoritmen for å unngå busskonflikter.

digital utgang:
DS18B20 gir digitale temperaturavlesninger, betyr at det ikke krever en ADC (analog-til-digital omformer) på mikrokontrollersiden.

1-Trådgrensesnitt:
Den kommuniserer ved hjelp av en enkelt datalinje, sammen med en jordledning, som forenkler kabling og reduserer antall nødvendige tilkoblinger.

Parasittkraft:
Sensoren kan operere i “parasittkraft” modus, trekker strøm direkte fra datalinjen, eliminerer behovet for en ekstern strømkilde i noen tilfeller.

Nøyaktighet:
Den har en nøyaktighet på ±0,5°C over et typisk område på -10°C til +85°C.

Temperaturområde:
DS18B20 kan måle temperaturer fra -55°C til +125°C.

Unik ID:
Hver DS18B20-sensor har et unikt 64-bits serienummer, slik at flere sensorer kan kobles til samme 1-leder buss.

Oppløsning:
Temperaturoppløsningen kan programmeres til 9, 10, 11, eller 12 biter, påvirker presisjonen til avlesningene.

IV. Sammenligning med andre sensorer

Funksjoner DS18B20 PT100
‌Signaltype‌ Digitalt signal (enkeltbuss) Analogt signal (motstandsendring)
Nøyaktighet ±0,5°C(-10~85°C) ±0,1°C (kompleks kalibrering kreves)
Grensesnitt kompleksitet Ekstremt enkelt (1 datalinje) Krever konstant strømkilde + høy presisjon ADC
koste Lav (<$1) Høy (systemkostnad >$10)

Note: DS18B20 er egnet for lav- og middeltemperaturscenarier mellom -55°C og 125°C. Termoelementer anbefales for ultrahøye temperaturer (~200°C) og platinamotstander anbefales for ultralave temperaturer (<-55°C).