Cyfrowy zespół kabla czujnika temperatury DS18B20

wykonana na zamówienie wodoodporna płytka prototypowa LCD z wieloma wyświetlaczami esp32, Arkusz danych zespołu kabla czujnika Arduino Mega Nano ds18b20.
DS18B20 to cyfrowy czujnik temperatury o szerokim spektrum zastosowań. Wysyła sygnały cyfrowe i charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami, niskie zużycie zasobów sprzętowych, silna zdolność przeciwzakłóceniowa i wysoka precyzja.

1-Drutowy czujnik temperatury z sondą ze stali nierdzewnej & 5m długości, 3-kabel drutowy

Zestaw modułów czujnika Ds18B20 wodoodporny kabel czujnika cyfrowego 100Cm akcesoria do końcówek sond ze stali nierdzewnej

Zestaw modułu czujnika temperatury DS18B20 z wodoodporną sondą ze stali nierdzewnej dla Raspberry Pi

Funkcje czujnika temperatury DS18B20
1. Zastosuj metodę interfejsu jednoprzewodowego: Czujnik temperatury DS18B20 potrzebuje tylko jednego przewodu, aby uzyskać dwukierunkową komunikację z mikroprocesorem.
2. Zakres pomiaru temperatury: Zakres pomiaru temperatury czujnika temperatury DS18B20 Zespół kabla może osiągnąć -55 ℃ ~ + 125 ℃, a błąd wynosi ± 0,4° w zakresie od -10 ℃ do + 85 ℃.
3. Obsługa funkcji sieci wielopunktowej: wiele czujników temperatury DS18B20 można podłączyć równolegle do linii danych, aż do 8 można podłączyć równolegle, aby uzyskać wielopunktowy pomiar temperatury.
4. Zasilacz roboczy: 3.0~5,5 V/DC. Czujnik temperatury DS18B20 może być zasilany z zewnętrznego niezależnego źródła zasilania lub pasożytniczego zasilacza linii danych.
5. Czujnik temperatury DS18B20 nie wymaga podczas aplikacji żadnych elementów zewnętrznych.
6. Temperatura mierzona przez czujnik temperatury DS18B20 przesyłana jest szeregowo w formacie a 9 do 12-bitowego formatu cyfrowego.
7. Funkcja ochrony przed wyłączeniem zasilania, czujnik temperatury DS18B20 zawiera wewnątrz pamięć EEPROM. Dokładność konwersji cyfrowej i temperaturę alarmową można ustawić za pomocą rejestru konfiguracyjnego. Ustawienia rozdzielczości i temperatury alarmowej można w dalszym ciągu zapisać po wyłączeniu czujnika temperatury DS18B20.
8. Czujnik temperatury DS18B20 zwraca 16-bitową liczbę binarną reprezentującą aktualnie zmierzoną wartość temperatury, a pięć najwyższych cyfr reprezentuje wartość dodatnią i ujemną. Jeśli pięć bitów to wszystkie 1, oznacza to, że zwrócona wartość temperatury jest wartością ujemną. Jeśli pięć bitów to wszystkie 0, oznacza to, że zwrócona wartość temperatury jest wartością dodatnią. Następujące 11 bity danych reprezentują wartość bezwzględną temperatury. Po przeliczeniu na wartość dziesiętną, pomnóż to przez 0.0625 aby uzyskać wartość temperatury w tym momencie.

Sonda czujnika temperatury DS18B20 304 Stal nierdzewna 6 * 50MM OD 5,0 MM Wodoodporny, pyłoszczelny kabel czujników PVC SL o długości 1 m

DS18B20 Wodoodporny czujnik temperatury z sondą kablową 18b20 w obudowie ze stali nierdzewnej(300cm)

Nieprzepuszczalna temperatura czujnika 1m 2m 4m 5M kabel (DS18B20 5M 5PCS)

Sposób sterowania czujnikiem temperatury DS18B20
DS18B20 ma sześć poleceń sterujących, jak pokazano w tabeli 4.1:
Tabela 4.1 posiada sześć poleceń sterujących dla DS18B20
Instrukcje obsługi kodu umowy instrukcji:
Konwersja temperatury 44H: Uruchom DS18B20 w celu konwersji temperatury;
Przeczytaj rejestr tymczasowy BEH: Odczytaj rejestr tymczasowy 9-bajtową liczbę binarną;
Wpisz rejestr tymczasowy 4EH: Zapisz dane w bajtach TH i TL rejestru tymczasowego;
Skopiuj rejestr tymczasowy 48H: Zapisz bajty TH i TL rejestru tymczasowego do E2PROM;
Dostosuj ponownie E2PROM B8H: zapisz bajty TH i TL w E2PROM do bajtów TH i TL rejestru tymczasowego;
Odczytaj tryb zasilania B4H: Uruchom DS18B20, aby wysłać sygnał trybu zasilania do głównego procesora;
Inicjalizacja czujnika temperatury DS18B20
(1) Najpierw ustaw linię danych na wysoki poziom „1”.
(2) Opóźnienie (wymagania czasowe nie są bardzo rygorystyczne, ale powinien być jak najkrótszy)
(3) Linia danych jest podciągnięta do niskiego poziomu „0”.
(4) Opóźnienie 750 Microsekunds (zakres czasu może wynosić od 480 Do 960 Microsekunds).
(5) Linia danych jest podciągnięta do wysokiego poziomu „1”.
(6) Opóźnij oczekiwanie: Jeśli inicjalizacja przebiegła pomyślnie, wewnątrz zostanie wygenerowany niski poziom „0” zwrócony przez DS18B20 15 Do 60 Microsekunds. Na podstawie tego statusu można stwierdzić jego istnienie, ale należy uważać, aby nie czekać w nieskończoność, w przeciwnym razie program wejdzie w nieskończoną pętlę, dlatego wymagana jest kontrola limitu czasu.
(7) Jeśli procesor odczytuje niski poziom „0” na linii danych, nadal będzie musiał zwlekać. Czas opóźnienia wynosi co najmniej 480 mikrosekund od wysłanego wysokiego poziomu (od chwili kroku (5)).
(8) Ponownie pociągnij linię danych do wysokiego poziomu „1” i zakończ.
Zapis operacji czujnika temperatury DS18B20
(1) Linia danych jest najpierw ustawiana na niski poziom „0”.
(2) Ustalono, że czas opóźnienia wynosi 15 Microsekunds.
(3) Wysyłaj bajty w kolejności od najniższego do wyższego bitu (na raz wysyłany jest tylko jeden bit).
(4) Czas opóźnienia wynosi 45 Microsekunds.
(5) Wyciągnij linię danych na wysoki poziom.
(6) Powtórz operacje od (1) Do (6) do momentu wysłania wszystkich bajtów.
(7) Wreszcie, pociągnij linię danych wysoko.
Odczytaj działanie czujnika temperatury DS18B20
(1) Pociągnij linię danych wysoko do „1”.
(2) Opóźnienie 2 Microsekunds.
(3) Pociągnij linię danych do poziomu „0”.
(4) Opóźnienie 3 Microsekunds.
(5) Pociągnij linię danych wysoko do „1”.
(6) Opóźnienie 5 Microsekunds.
(7) Przeczytaj stan linii danych, aby uzyskać 1 bit stanu, i dokonać przetwarzania danych.
(8) Opóźnienie 60 Microsekunds.

Tryb pasożytniczego zasilania czujnika temperatury DS18B20
Tryb pasożytniczego zasilania czujnika temperatury DS18B20 przedstawiono na poniższym rysunku. W pasożytniczym trybie zasilania, czujnik temperatury DS18B20 pobiera energię z linii sygnałowej. Gdy linia sygnału jest wysoka, energia elektryczna jest magazynowana w wewnętrznym kondensatorze. Gdy linia sygnału jest na niskim poziomie, zużywana jest moc kondensatora, i kondensator (pasożytnicze zasilanie) jest ładowany, aż linia sygnałowa osiągnie wysoki poziom.

Zalety zasilania pasożytniczego:
1. Nie jest wymagane lokalne zasilanie, i można uzyskać zdalny pomiar temperatury.
2. Pomiar temperatury można osiągnąć za pomocą tylko jednej linii sygnałowej, upraszczając obwód.
Wady pasożytniczego zasilania:
Aby czujnik temperatury DS18B20 mógł dokonać dokładnego przeliczenia temperatury, linia sygnałowa musi zapewniać dostarczenie wystarczającej energii podczas konwersji temperatury. Ale gdy wiele czujników temperatury DS18B20 jest zawieszonych na tej samej linii sygnałowej, sam rezystor podciągający nie jest w stanie zapewnić wystarczającej mocy, co spowoduje, że czujnik temperatury DS18B20 nie będzie w stanie zmierzyć temperatury lub będzie miał ogromny błąd.
Dlatego, metoda pasożytniczego zasilania nadaje się tylko do pomiaru temperatury za pomocą pojedynczego czujnika temperatury DS18B20.
Czujnik temperatury DS18B20 pasożytniczy zasilacz, silny tryb zasilania podciągającego
Tryb silnego podciągania zasilania pasożytniczego zasilacza czujnika temperatury DS18B20 pokazano na poniższym rysunku. Aby czujnik temperatury DS18B20 mógł uzyskać wystarczające zasilanie podczas procesu pomiaru temperatury, użycie MOSFET-u do bezpośredniego pociągnięcia linii sygnałowej do VCC może zapewnić wystarczającą moc (gdy wymagane jest polecenie kopiowania lub rozpoczęcia konwersji temperatury, musi zostać ukończona w ciągu maksymalnie 10 µS. Linia sygnałowa przechodzi w stan silnego podciągnięcia) aby rozwiązać problem niewystarczającego zasilania. Tryb silnego zasilania podciągającego pasożytniczego zasilacza czujnika temperatury DS18B20 jest odpowiedni do zastosowań w wielopunktowym pomiarze temperatury, ale wymaga jeszcze jednej linii we/wy do silnego przełączania podciągającego.
Tryb zewnętrznego zasilania czujnika temperatury DS18B20
W trybie zewnętrznego zasilania, zasilanie robocze czujnika temperatury DS18B20 podłączamy do pinu VDD. Nie ma problemu niewystarczającego prądu zasilania i można zagwarantować dokładność konwersji. Naraz, Do magistrali można podłączyć wiele czujników temperatury DS18B20, tworząc wielopunktowy system pomiaru temperatury. Najlepszym sposobem zasilania czujnika temperatury DS18B20 jest metoda zasilania zewnętrznego: działa stabilnie i niezawodnie, ma silną zdolność przeciw interferencji, a obwód jest stosunkowo prosty.

Budowa wewnętrzna czujnika temperatury DS18B20
Wnętrze czujnika temperatury DS18B20 składa się z 64-bitowej pamięci ROM, pamięć podręczna, generator CRC, urządzenie wrażliwe na temperaturę, Rejestr wyzwalania i konfiguracji wysokiej i niskiej temperatury.
1. 64-bitowa pamięć ROM czujnika temperatury DS18B20
Wewnątrz czujnika temperatury DS18B20 znajduje się 64-bitowa pamięć ROM, a utwardzanie ROM ma określoną zawartość. Dolne osiem bitów (ustalona na 28H) to numer identyfikacyjny typu produktu, następny 48 bity to numer seryjny, a osiem górnych bitów to poprzednie 56 bity kodu cyklicznej kontroli nadmiarowości.
2. Mapowanie pamięci czujnika temperatury DS18B20
W czujniku temperatury DS18B20 znajdują się 9-bajtowe jednostki pamięci podręcznej, Jak pokazano na poniższym rysunku.
3. Rejestr konfiguracyjny czujnika temperatury DS18B20
Najwyższy bit BIT7 bajtu rejestru konfiguracyjnego czujnika temperatury DS18B20 jest bitem trybu testowego. To jest 0 fabrycznie i nie musi być zmieniany przez użytkownika. BIT6 i BIT5 służą do ustawienia rozdzielczości konwersji czujnika temperatury DS18B20. Dostępne są cztery opcje rozdzielczości: 9, 10, 11 I 12 bity. Odpowiednie czasy konwersji to: 93.73SM, 187.5SM, 375odpowiednio ms i 750 ms. Pozostałe 5 dolne bity są bitami zarezerwowanymi (Wszystko 1).
Domyślne ustawienia R0 i R1 czujnika temperatury DS18B20 to 11. Czyli rozdzielczość 12-bitowa, to jest, 1 bit reprezentuje 0.0625 stopnie Celsjusza.
Odczyt i zapis czujnika temperatury DS18B20
instrukcja
Wartość temperatury przeliczona przez czujnik temperatury DS18B20 jest zapisywana w 0 i 1 bajcie szybkiej pamięci tymczasowej w formie uzupełnienia dwubajtowego. Kiedy więc chcemy po prostu odczytać wartość temperatury, musimy tylko odczytać 0 i 1 bajt w rejestrze tymczasowym.
Proste kroki, aby odczytać wartość temperatury są następujące:
1. Pomiń operację ROM.
2. Wyślij polecenie konwersji temperatury.
3. Pomiń operację ROM.
4. Wyślij polecenie odczytu temperatury.
5. Odczytaj wartość temperatury.

Inicjalizacja czujnika temperatury DS18B20
Urządzenie główne najpierw wysyła impuls o niskim poziomie 480-960 Microsekunds, następnie zwalnia autobus do wysokiego poziomu, i wykrywa autobus w ciągu następnych 480 Microsekunds. Jeśli poziom jest niski, oznacza to, że na magistrali jest czujnik temperatury DS18B20, który zareagował. Jeśli nie ma niskiego poziomu, oznacza to brak reakcji z czujnika temperatury DS18B20 na magistrali.
Jako urządzenie podrzędne, czujnik temperatury DS18B20 wykrył, czy występuje niski poziom 480-960 mikrosekund na magistrali zaraz po jej włączeniu. W takim razie, Czekać 15-60 mikrosekund po tym, jak autobus osiągnie wysoki poziom, następnie pociągnij niski poziom autobusu 60-240 mikrosekund, aby odpowiedzieć impulsem, informując hosta, że ​​urządzenie jest gotowe. Jeśli nie zostanie wykryty, będzie sprawdzał i czekał.