Conjunto digital de cabo do sensor de temperatura DS18B20

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DS18B20 é um sensor digital de temperatura com uma ampla gama de aplicações. Ele emite sinais digitais e possui características de tamanho pequeno, baixo consumo de recursos de hardware, forte capacidade anti-interferência e alta precisão.

1-Sensor de temperatura de fio com sonda de aço inoxidável & 5tenho comprimento, 3-cabo de fio

Kit de módulo de sensor ds18b20, à prova d'água, 100cm, cabo de sensor digital, aço inoxidável, acessórios adaptadores de terminal de sonda

Kit de módulo Sensor de temperatura DS18B20 com sonda de aço inoxidável à prova d'água para Raspberry Pi

Recursos do sensor de temperatura DS18B20
1. Adote o método de interface de fio único: O sensor de temperatura DS18B20 precisa apenas de um fio para obter comunicação bidirecional com o microprocessador.
2. Faixa de medição de temperatura: A faixa de medição de temperatura do conjunto de cabos do sensor de temperatura DS18B20 pode atingir -55 ℃ ~ + 125 ℃, e o erro é de ±0,4° na faixa de -10°C a +85°C.
3. Suporte a função de rede de vários pontos: vários sensores de temperatura DS18B20 podem ser conectados em paralelo em uma linha de dados, até 8 pode ser conectado em paralelo para obter medição de temperatura multiponto.
4. Fonte de energia de trabalho: 3.0~ 5.5V/DC. O sensor de temperatura DS18B20 pode ser alimentado por uma fonte de alimentação externa independente ou por uma fonte de alimentação parasita de linha de dados.
5. O sensor de temperatura DS18B20 não requer nenhum componente externo durante a aplicação.
6. A temperatura medida pelo sensor de temperatura DS18B20 é transmitida serialmente em um 9 para formato digital de 12 bits.
7. Função de proteção contra desligamento, o sensor de temperatura DS18B20 contém EEPROM dentro. A precisão da conversão digital e a temperatura do alarme podem ser definidas através do registro de configuração. As configurações de resolução e temperatura do alarme ainda podem ser salvas após o sensor de temperatura DS18B20 ser desligado.
8. O sensor de temperatura DS18B20 retorna um número binário de 16 bits representando o valor da temperatura detectada neste momento, e os cinco dígitos superiores representam positivo e negativo. Se os cinco bits mais altos forem todos 1, isso significa que o valor da temperatura retornado é um valor negativo. Se os cinco bits mais altos forem todos 0, isso significa que o valor da temperatura retornado é um valor positivo. A seguir 11 bits de dados representam o valor absoluto da temperatura. Depois de convertê-lo para um valor decimal, multiplique por 0.0625 para obter o valor da temperatura neste momento.

Sonda do sensor de temperatura DS18B20 304 Aço inoxidável 6 * 50Os sensores Dustproof impermeáveis ​​do PVC SL do milímetro OD 5.0MM cabo 1M comprimento

Sensor de temperatura impermeável encapsulado de aço inoxidável da ponta de prova do cabo 18b20 DS18B20(300cm)

Cabo impermeável da temperatura 1m 2m 4m 5m do sensor (DS18B20 5m 5pcs)

Método de controle do sensor de temperatura DS18B20
DS18B20 possui seis comandos de controle, conforme mostrado na tabela 4.1:
Mesa 4.1 tem seis comandos de controle para DS18B20
Instruções de operação do código do contrato de instrução:
Conversão de temperatura 44H: Inicie o DS18B20 para conversão de temperatura;
Leia o registro temporário BEH: Leia o número binário de 9 bytes do registro temporário;
Escreva o registro temporário 4EH: Escreva dados nos bytes TH e TL do registro temporário;
Copiar registro temporário 48H: Escreva os bytes TH e TL do registro temporário em E2PROM;
Reajuste E2PROM B8H: escreva os bytes TH e TL na E2PROM no registrador temporário bytes TH e TL;
Leia o modo de fonte de alimentação B4H: Inicie o DS18B20 para enviar o sinal do modo de fonte de alimentação para a CPU principal;
Inicialização do sensor de temperatura DS18B20
(1) Primeiro defina a linha de dados para o nível alto “1”.
(2) Atraso (o requisito de tempo não é muito rigoroso, mas deve ser o mais curto possível)
(3) A linha de dados é puxada para o nível baixo “0”.
(4) Atraso de 750 microssegundos (o intervalo de tempo pode ser de 480 para 960 microssegundos).
(5) A linha de dados é puxada para o nível alto “1”.
(6) Atraso esperando: Se a inicialização for bem-sucedida, um nível baixo “0” retornado por DS18B20 será gerado dentro 15 para 60 microssegundos. Sua existência pode ser determinada com base neste status, mas você deve ter cuidado para não esperar indefinidamente, caso contrário, o programa entrará em um loop infinito, então o controle de tempo limite é necessário.
(7) Se a CPU ler o nível baixo “0” na linha de dados, ainda vai precisar atrasar. O tempo de atraso é de pelo menos 480 microssegundos do nível alto enviado (desde o momento da etapa (5)).
(8) Puxe a linha de dados para o nível alto “1” novamente e termine.
Operação de gravação do sensor de temperatura DS18B20
(1) A linha de dados é primeiro definida para o nível baixo “0”.
(2) O tempo de atraso é determinado como 15 microssegundos.
(3) Envia bytes em ordem, do bit mais baixo para o bit mais alto (apenas um bit é enviado por vez).
(4) O tempo de atraso é 45 microssegundos.
(5) Puxe a linha de dados para alto nível.
(6) Repita as operações de (1) para (6) até que todos os bytes tenham sido enviados.
(7) Finalmente, puxe a linha de dados para cima.
Leia a operação do sensor de temperatura DS18B20
(1) Puxe a linha de dados para “1”.
(2) Atraso 2 microssegundos.
(3) Puxe a linha de dados para “0”.
(4) Atraso 3 microssegundos.
(5) Puxe a linha de dados para “1”.
(6) Atraso 5 microssegundos.
(7) Leia o status da linha de dados para obter 1 bit de status, e realizar processamento de dados.
(8) Atraso 60 microssegundos.

Modo de fonte de alimentação parasita do sensor de temperatura DS18B20
O modo de fonte de alimentação parasita do sensor de temperatura DS18B20 é mostrado na figura abaixo. No modo de fonte de alimentação parasita, o sensor de temperatura DS18B20 obtém energia da linha de sinal. Quando a linha de sinal está alta, a energia elétrica é armazenada no capacitor interno. Quando a linha de sinal está em um nível baixo, a energia do capacitor é consumida, e o capacitor (fonte de alimentação parasita) é carregado até que a linha de sinal atinja um nível alto.

Vantagens da fonte de alimentação parasita:
1. Nenhuma fonte de alimentação local é necessária, e medição remota de temperatura pode ser alcançada.
2. A medição de temperatura pode ser obtida com apenas uma linha de sinal, tornando o circuito mais simples.
Desvantagens da fonte de alimentação parasita:
Para que o sensor de temperatura DS18B20 execute uma conversão precisa de temperatura, a linha de sinal deve garantir que energia suficiente seja fornecida durante a conversão de temperatura. Mas quando vários sensores de temperatura DS18B20 estão pendurados na mesma linha de sinal, o resistor pull-up sozinho não pode fornecer energia suficiente, o que fará com que o sensor de temperatura DS18B20 não consiga medir a temperatura ou apresente um grande erro.
Portanto, o método de fonte de alimentação parasita só é adequado para uso ao medir temperatura com um único sensor de temperatura DS18B20.
Fonte de alimentação parasita do sensor de temperatura DS18B20 modo de fonte de alimentação pull-up forte
O modo de fonte de alimentação pull-up forte da fonte de alimentação parasita do sensor de temperatura DS18B20 é mostrado na figura abaixo. Para que o sensor de temperatura DS18B20 obtenha alimentação suficiente durante o processo de medição de temperatura, usar um MOSFET para puxar diretamente a linha de sinal para VCC pode fornecer energia suficiente (quando qualquer comando de cópia ou início de conversão de temperatura estiver envolvido, deverá ser concluído no prazo máximo 10 μS. A linha de sinal muda para um estado pull-up forte) para resolver o problema da fonte de alimentação insuficiente. O modo de fonte de alimentação pull-up forte da fonte de alimentação parasita do sensor de temperatura DS18B20 é adequado para aplicações de medição de temperatura multiponto, mas requer mais uma linha de E/S para comutação pull-up forte.
Modo de fonte de alimentação externa do sensor de temperatura DS18B20
No modo de fonte de alimentação externa, a fonte de alimentação de trabalho do sensor de temperatura DS18B20 está conectada ao pino VDD. Não há problema de corrente de alimentação insuficiente e a precisão da conversão pode ser garantida. Ao mesmo tempo, vários sensores de temperatura DS18B20 podem ser conectados ao barramento para formar um sistema de medição de temperatura multiponto. O método de fonte de alimentação externa é o melhor método de fonte de alimentação para o sensor de temperatura DS18B20: funciona de forma estável e confiável, tem forte capacidade anti-interferência, e o circuito é relativamente simples.

Estrutura interna do sensor de temperatura DS18B20
O interior do sensor de temperatura DS18B20 é composto por ROM de 64 bits, memória cache, Gerador CRC, dispositivo sensível à temperatura, gatilho de alta e baixa temperatura e registro de configuração.
1. 64-bit ROM do sensor de temperatura DS18B20
Há uma ROM de 64 bits dentro do sensor de temperatura DS18B20, e a cura da ROM tem certos conteúdos. Os oito bits inferiores (fixado em 28H) são o número de identificação do tipo de produto, o próximo 48 bits são o número de série, e os oito bits superiores são os anteriores 56 bits de código de verificação de redundância cíclica.
2. Mapeamento de memória do sensor de temperatura DS18B20
Existem unidades de memória cache de 9 bytes no sensor de temperatura DS18B20, como mostrado na figura abaixo.
3. Registro de configuração do sensor de temperatura DS18B20
O bit mais alto BIT7 do byte de registro de configuração do sensor de temperatura DS18B20 é o bit do modo de teste. Isso é 0 quando enviado da fábrica e não precisa ser alterado pelo usuário. BIT6 e BIT5 são usados ​​para definir a resolução de conversão do sensor de temperatura DS18B20. Existem quatro opções de resolução: 9, 10, 11 e 12 bits. Os tempos de conversão correspondentes são: 93.73EM, 187.5EM, 375ms e ​​750ms respectivamente. O restante 5 bits inferiores são bits reservados (todos 1).
As configurações padrão R0 e R1 do sensor de temperatura DS18B20 são 11. Essa é a resolução de 12 bits, aquilo é, 1 bit representa 0.0625 graus Celsius.
Leitura e escrita do sensor de temperatura DS18B20
instrução
O valor da temperatura convertido pelo sensor de temperatura DS18B20 é armazenado nos 0º e 1º bytes da memória de armazenamento temporário de alta velocidade em forma de complemento de dois bytes. Então, quando queremos simplesmente ler o valor da temperatura, só precisamos ler o 0º e o 1º bytes no registro temporário.
As etapas simples para ler o valor da temperatura são as seguintes:
1. Pular operação de ROM.
2. Enviar comando de conversão de temperatura.
3. Pular operação de ROM.
4. Envie o comando de leitura de temperatura.
5. Leia o valor da temperatura.

Inicialização do sensor de temperatura DS18B20
O dispositivo mestre primeiro envia um pulso de baixo nível de 480-960 microssegundos, então libera o barramento para alto nível, e detecta o barramento no próximo 480 microssegundos. Se houver um nível baixo, isso significa que há um sensor de temperatura DS18B20 no barramento que respondeu. Se não houver nível baixo, isso significa que não há resposta do sensor de temperatura DS18B20 no barramento.
Como um dispositivo escravo, o sensor de temperatura DS18B20 tem detectado se há um baixo nível de 480-960 microssegundos no barramento assim que ele é ligado. Se for assim, espere 15-60 microssegundos depois que o ônibus fica alto, em seguida, puxe o nível do barramento para baixo por 60-240 microssegundos para responder com um pulso, dizendo ao host que o dispositivo está pronto. Se não for detectado, ele continuará verificando e esperando.