Технология датчика температуры

Что такое датчик температуры DS18B20?

Что такое датчик температуры DS18B20?

DS18B20 — цифровой датчик температуры, основанный на протоколе одной шины.. У него высокая точность, низкое энергопотребление и гибкие возможности установки, и широко используется в различных системах контроля температуры.. Его основные технические характеристики, сценарии применения и точки выбора следующие::
я. Основные характеристики‌
‌Единая шина‌
Для двусторонней связи необходима только одна линия передачи данных., поддержка нескольких устройств параллельно (до 128 устройства могут быть подключены), и устройства можно отличить по 64-битному уникальному идентификатору ПЗУ..
‌Высокоточное измерение температуры‌
Диапазон измерения температуры ‌-55°C ~ +125°C‌., точность составляет ‌±0,5°C‌ в диапазоне ‌-10°C ~ +85°C‌.;
Разрешение можно настроить на «9–12 бит». (по умолчанию 12 биты), и самое высокое разрешение составляет ‌0,0625°C‌..
‌Интегрированный дизайн‌
Во встроенной EEPROM хранятся настройки порога срабатывания сигнализации и разрешения., который не будет потерян при отключении питания; поддерживает режим паразитного питания (внешний источник питания не требуется).
‌Разнообразная упаковка‌
Обеспечить упаковку ТО-92, упаковка из нержавеющей стали с резьбой, магнитная упаковка, и т. д., подходит для установки в узких пространствах, таких как трубопроводы, нефтяные резервуары, платы, и т. д..

Что такое датчик температуры DS18B20?

Что такое датчик температуры DS18B20?

Водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 + Модуль терминального адаптера с набором проводов

Водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 + Модуль терминального адаптера с набором проводов

DS18B20 водонепроницаемый функциональный модуль датчика температуры в сборе

DS18B20 водонепроницаемый функциональный модуль датчика температуры в сборе

‌II. Типичные сценарии применения

Поле Примеры применения
Промышленный контроль Измерение температуры циркуляции доменной воды, контроль температуры котла, контроль температуры кабельной траншеи.
‌Бытовая электроника‌ Умный домашний термостат, мониторинг окружающей среды в сельскохозяйственных теплицах, система предупреждения о температуре в компьютерном зале.
‌Автомобильная электроника‌ Управление температурой аккумуляторной батареи, защита двигателя от перегрева (необходимо сотрудничать с металлической упаковкой).
‌Медицинское оборудование Портативный термометр, определение температуры воздушного потока вентилятора.
‌Особые сценарии‌ Мониторинг температуры склада боеприпасов, система постоянной температуры в чистом помещении (сильная защита от помех).

III. Точки выбора и использования‌
‌Дизайн интерфейса‌
Одну шину необходимо подключить к подтягивающему резистору сопротивлением 4,7 кОм., и линия передачи данных должна обеспечивать сильный ток при подаче паразитного питания..
‌Оптимизация точности‌
Время преобразования при разрешении 12 бит составляет 750 мс., и разрешение может быть уменьшено в обмен на скорость в сценариях высокоскоростной выборки.
‌Приспособляемость к окружающей среде‌
Для влажных/агрессивных сред, герметичная упаковка из нержавеющей стали (например, серия LTM8877) выбран;
Для высокотемпературных сценариев (>100°С), избегайте использования моделей ТО-92 с пластиковым уплотнением.
‌Механизм предотвращения столкновений‌
Когда несколько устройств подключены параллельно, идентификатор необходимо пройти через алгоритм поиска ПЗУ, чтобы избежать конфликтов шины.

цифровой выход:
DS18B20 обеспечивает цифровые показания температуры., это означает, что он не требует АЦП (аналого-цифровой преобразователь) на стороне микроконтроллера.

1-Проводной интерфейс:
Он обменивается данными, используя одну линию передачи данных., вместе с заземляющим проводом, что упрощает проводку и уменьшает количество необходимых соединений.

Паразитарная сила:
Датчик может работать в “паразитическая власть” режим, получение энергии непосредственно из линии передачи данных, устранение необходимости во внешнем источнике питания в некоторых случаях.

Точность:
Он имеет точность ±0,5°C в типичном диапазоне от -10°C до +85°C..

Температурный диапазон:
DS18B20 может измерять температуру от -55°C до +125°C..

Уникальный идентификатор:
Каждый датчик DS18B20 имеет уникальный 64-битный серийный номер., возможность подключения нескольких датчиков к одной шине 1-Wire.

Разрешение:
Температурное разрешение можно запрограммировать на 9, 10, 11, или 12 биты, влияет на точность показаний.

‌Iv. Сравнение с другими датчиками‌

Функции ДС18Б20 ПТ100
‌Тип сигнала‌ Цифровой сигнал (одиночный автобус) Аналоговый сигнал (изменение сопротивления)
точность ±0,5°C (-10~85°C) ±0,1°С (требуется сложная калибровка)
Сложность интерфейса Чрезвычайно просто (1 линия данных) Требуется источник постоянного тока + высокоточный АЦП
расходы Низкий (<$1) Высокий (стоимость системы >$10)

Примечание: DS18B20 подходит для низких и средних температур от -55°C до 125°C.. Термопары рекомендуются для сверхвысоких температур. (>200°С) и платиновые резисторы рекомендуются для сверхнизких температур. (<-55°С).