Tecnologia de sensor de temperatura

O que é o sensor de temperatura DS18B20?

O que é o sensor de temperatura DS18B20?

DS18B20 é um sensor de temperatura digital baseado em protocolo de barramento único. Tem alta precisão, baixo consumo de energia e características de instalação flexíveis, e é amplamente utilizado em vários sistemas de monitoramento de temperatura. Suas principais características técnicas, cenários de aplicação e pontos de seleção são os seguintes:
EU. Características do núcleo‌
‌Comunicação de barramento único‌
Apenas uma linha de dados é necessária para completar a comunicação bidirecional, suportar vários dispositivos em paralelo (até 128 dispositivos podem ser conectados), e dispositivos podem ser distinguidos por ID ROM exclusivo de 64 bits.
‌Medição de temperatura de alta precisão‌
A faixa de medição de temperatura é ‌-55°C ~ +125°C‌, e a precisão é de ‌±0,5°C‌ dentro da faixa de ‌-10°C ~ +85°C‌;
A resolução pode ser configurada para ‌9~12 bits‌ (padrão 12 bits), e a resolução mais alta é ‌0,0625°C‌.
‌Design integrado‌
A EEPROM integrada armazena o limite do alarme e a configuração da resolução, que não será perdido quando a energia estiver desligada; suporta modo de fonte de alimentação parasita (nenhuma fonte de alimentação externa necessária).
‌Embalagem diversificada‌
Fornece embalagem TO-92, embalagem roscada de aço inoxidável, embalagem magnética, etc., adequado para instalação em espaços estreitos, como tubulações, tanques de óleo, placas de circuito, etc..

O que é o sensor de temperatura DS18B20?

O que é o sensor de temperatura DS18B20?

Sonda de sensor de temperatura à prova d'água DS18B20 + Módulo adaptador de terminal com conjunto de fios

Sonda de sensor de temperatura à prova d'água DS18B20 + Módulo adaptador de terminal com conjunto de fios

Conjunto de módulo de função de sensor de temperatura à prova d'água DS18B20

Conjunto de módulo de função de sensor de temperatura à prova d'água DS18B20

‌II. Cenários de aplicação típicos‌

Campo Exemplos de aplicação
Controle industrial Medição da temperatura de circulação da água do alto-forno, monitoramento de temperatura da caldeira, monitoramento de temperatura de valas de cabos.
‌Eletrônicos de consumo‌ Termostato doméstico inteligente, monitoramento ambiental de estufa agrícola, sistema de alerta de temperatura ambiente de computador.
‌Eletrônica automotiva‌ Gerenciamento de temperatura da bateria, proteção contra superaquecimento do motor (precisa cooperar com embalagens metálicas).
‌Equipamento médico Termômetro portátil, detecção de temperatura do fluxo de ar do ventilador.
‌Cenários especiais‌ Monitoramento de temperatura do depósito de munição, sistema de temperatura constante para sala limpa (forte anti-interferência).

Iii. Seleção e Pontos de Uso‌
‌Design de interface‌
Um único barramento precisa ser conectado a um resistor pull-up de 4,7kΩ, e a linha de dados precisa fornecer uma forte corrente pull-up quando a energia parasita é fornecida.
‌Otimização de precisão‌
O tempo de conversão na resolução de 12 bits é de 750ms, e a resolução pode ser reduzida em troca de velocidade em cenários de amostragem de alta velocidade.
‌ Adaptabilidade ambiental ‌
Para ambientes úmidos/corrosivos, embalagem selada de aço inoxidável (como a série LTM8877) está selecionado;
Para cenários de alta temperatura (>100°C), evite usar modelos TO-92 selados com plástico.
‌Mecanismo anticolisão‌
Quando vários dispositivos estão conectados em paralelo, o ID precisa ser percorrido através do algoritmo de busca de ROM para evitar conflitos de barramento.

saída digital:
O DS18B20 fornece leituras digitais de temperatura, o que significa que não requer um ADC (conversor analógico para digital) no lado do microcontrolador.

1-Interface de fio:
Ele se comunica usando uma única linha de dados, junto com um fio terra, o que simplifica a fiação e reduz o número de conexões necessárias.

Poder Parasita:
O sensor pode operar em “poder parasita” modo, extraindo energia diretamente da linha de dados, eliminando a necessidade de uma fonte de alimentação externa em alguns casos.

Precisão:
Possui uma precisão de ±0,5°C em uma faixa típica de -10°C a +85°C.

Faixa de temperatura:
O DS18B20 pode medir temperaturas de -55°C a +125°C.

ID exclusivo:
Cada sensor DS18B20 possui um número de série exclusivo de 64 bits, permitindo que vários sensores sejam conectados ao mesmo barramento de 1 fio.

Resolução:
A resolução da temperatura pode ser programada para 9, 10, 11, ou 12 bits, afetando a precisão das leituras.

4. Comparação com outros sensores‌

Características DS18B20 PT100
‌Tipo de sinal‌ Sinal digital (barramento único) Sinal analógico (mudança de resistência)
precisão ±0,5°C(-10~85°C) ±0,1°C (calibração complexa necessária)
Complexidade da interface Extremamente simples (1 linha de dados) Requer fonte de corrente constante + ADC de alta precisão
custo Baixo (<$1) Alto (custo do sistema >$10)

Observação: DS18B20 é adequado para cenários de baixa e média temperatura entre -55°C e 125°C. Termopares são recomendados para temperaturas ultra-altas (>200°C) e resistores de platina são recomendados para temperaturas ultrabaixas (<-55°C).