Digitalni sklop kabla senzorja DS18B20

po meri izdelana nepremočljiva plošča z več zasloni esp32 LCD, Podatkovni list za kabelski sklop senzorja arduino mega nano ds18b20.
DS18B20 je digitalni temperaturni senzor s široko paleto aplikacij. Oddaja digitalne signale in ima značilnosti majhne velikosti, nizka poraba strojnih virov, močna sposobnost proti motnjam in visoka natančnost.

1-Žični senzor temperature s sondo iz nerjavečega jekla & 5m dolg, 3-žični kabel

Komplet senzorskega modula Ds18B20 Vodoodporen 100 cm kabel digitalnega senzorja Adapterji za priključke sonde iz nerjavečega jekla Dodatki

Komplet modula temperaturnega senzorja DS18B20 z vodotesno sondo iz nerjavečega jekla za Raspberry Pi

Funkcije temperaturnega senzorja DS18B20
1. Sprejmite metodo enožičnega vmesnika: Senzor temperature DS18B20 potrebuje samo eno žico za dvosmerno komunikacijo z mikroprocesorjem.
2. Območje merjenja temperature: Območje merjenja temperature kabelskega sklopa temperaturnega senzorja DS18B20 lahko doseže -55 ℃ ~ +125 ℃, in napaka je ±0,4° v območju od -10 ℃ do +85 ℃.
3. Podpirajte funkcijo več točk omrežja: več temperaturnih senzorjev DS18B20 je mogoče povezati vzporedno na podatkovno linijo, do 8 lahko vzporedno povežemo, da dosežete večtočkovno merjenje temperature.
4. Delovni napajalnik: 3.0~ 5.5V/DC. Temperaturni senzor DS18B20 se lahko napaja z zunanjim neodvisnim napajalnikom ali parazitnim napajalnikom podatkovne linije.
5. Temperaturni senzor DS18B20 med uporabo ne potrebuje zunanjih komponent.
6. Temperatura, izmerjena s temperaturnim senzorjem DS18B20, se prenaša serijsko v a 9 v 12-bitno digitalno obliko.
7. Zaščitna funkcija ob izklopu, temperaturni senzor DS18B20 vsebuje EEPROM v notranjosti. Natančnost digitalne pretvorbe in temperaturo alarma je mogoče nastaviti prek konfiguracijskega registra. Nastavitve ločljivosti in temperature alarma lahko še vedno shranite, potem ko je temperaturni senzor DS18B20 izklopljen.
8. Senzor temperature DS18B20 vrne 16-bitno binarno število, ki predstavlja vrednost temperature, zaznano v tem trenutku, in visokih pet števk predstavlja pozitivno in negativno. Če je visokih pet bitov vseh 1, to pomeni, da je vrnjena vrednost temperature negativna vrednost. Če je visokih pet bitov vseh 0, to pomeni, da je vrnjena vrednost temperature pozitivna vrednost. Naslednji 11 bit podatkov predstavlja absolutno vrednost temperature. Po pretvorbi v decimalno vrednost, pomnožite s 0.0625 da dobite vrednost temperature v tem trenutku.

Sonda temperaturnega senzorja DS18B20 304 Nerjaveče jeklo 6 * 50MM OD 5,0 MM Vodoodporen proti prahu PVC SL senzorski kabel dolžine 1M

DS18B20 Inkapsuliran iz nerjavečega jekla Vodoodporen 18b20 Kabelski senzor temperature(300cm)

Neprepustna temperatura senzorja 1m 2m 4m 5m kabel (DS18B20 5M 5PCS)

Način krmiljenja temperaturnega senzorja DS18B20
DS18B20 ima šest krmilnih ukazov, kot je prikazano v tabeli 4.1:
Miza 4.1 ima šest krmilnih ukazov za DS18B20
Navodila za uporabo šifre dogovora o navodilih:
Pretvorba temperature 44H: Zaženite DS18B20 za pretvorbo temperature;
Branje začasnega registra BEH: Branje začasnega registra 9-bajtnega binarnega števila;
Zapišite začasni register 4EH: Zapišite podatke v bajta TH in TL začasnega registra;
Kopiraj začasni register 48H: Zapišite bajta TH in TL začasnega registra v E2PROM;
Ponovno prilagodite E2PROM B8H: zapišite bajta TH in TL v E2PROM v začasni register bajtov TH in TL;
Preberite način napajanja B4H: Zaženite DS18B20, da pošljete signal načina napajanja glavni CPE;
Inicializacija temperaturnega tipala DS18B20
(1) Najprej nastavite podatkovno vrstico na visoko raven "1".
(2) Zamuda (časovna zahteva ni zelo stroga, vendar naj bo čim krajši)
(3) Podatkovna linija se potegne na nizko raven "0".
(4) Zamuda od 750 mikrosekundah (časovni razpon je lahko od 480 do 960 mikrosekundah).
(5) Podatkovna linija se potegne na visoko raven "1".
(6) Odloži čakanje: Če je inicializacija uspešna, znotraj bo ustvarjen nizek nivo »0«, ki ga vrne DS18B20 15 do 60 mikrosekundah. Na podlagi tega statusa je mogoče ugotoviti njegov obstoj, vendar pazite, da ne čakate v nedogled, sicer bo program vstopil v neskončno zanko, zato je potreben nadzor časovne omejitve.
(7) Če CPE prebere nizko raven "0" v podatkovni vrstici, še bo treba odlašati. Čas zamude je najmanj 480 mikrosekund od poslane visoke ravni (od časa koraka (5)).
(8) Ponovno povlecite podatkovno vrstico na visoko raven "1" in končajte.
Napišite delovanje temperaturnega tipala DS18B20
(1) Podatkovna linija je najprej nastavljena na nizko raven "0".
(2) Čas zakasnitve je določen 15 mikrosekundah.
(3) Pošlji bajte po vrstnem redu od nizkega do visokega bita (naenkrat se pošlje samo en bit).
(4) Čas zamude je 45 mikrosekundah.
(5) Potegnite podatkovno linijo na visoko raven.
(6) Ponovite operacije od (1) do (6) dokler niso poslani vsi bajti.
(7) Končno, povlecite podatkovno linijo visoko.
Preberite delovanje temperaturnega tipala DS18B20
(1) Povlecite podatkovno vrstico visoko na "1".
(2) Zamuda 2 mikrosekundah.
(3) Povlecite podatkovno linijo nizko na "0".
(4) Zamuda 3 mikrosekundah.
(5) Povlecite podatkovno vrstico visoko na "1".
(6) Zamuda 5 mikrosekundah.
(7) Preberite stanje podatkovne vrstice, da dobite 1 statusni bit, in izvaja obdelavo podatkov.
(8) Zamuda 60 mikrosekundah.

Parazitni način napajanja senzorja temperature DS18B20
Parazitski način napajanja temperaturnega senzorja DS18B20 je prikazan na spodnji sliki. V načinu parazitskega napajanja, temperaturni senzor DS18B20 črpa energijo iz signalne linije. Ko je signalna linija visoka, električna energija je shranjena v notranjem kondenzatorju. Ko je signalna linija na nizki ravni, moč na kondenzatorju je porabljena, in kondenzator (parazitsko napajanje) se polni, dokler signalna linija ne doseže visoke ravni.

Prednosti parazitskega napajanja:
1. Lokalno napajanje ni potrebno, in mogoče je doseči daljinsko merjenje temperature.
2. Merjenje temperature je mogoče doseči samo z eno signalno linijo, poenostavitev vezja.
Slabosti parazitskega napajanja:
Da lahko temperaturni senzor DS18B20 izvede natančno pretvorbo temperature, signalni vod mora zagotavljati zadostno količino energije med pretvorbo temperature. Ko pa je več temperaturnih senzorjev DS18B20 obešenih na isto signalno linijo, sam vlečni upor ne more zagotoviti dovolj moči, kar bo povzročilo, da temperaturni senzor DS18B20 ne bo mogel izmeriti temperature ali bo imel veliko napako.
Zato, metoda parazitskega napajanja je primerna le za uporabo pri merjenju temperature z enim temperaturnim senzorjem DS18B20.
Parazitni napajalnik temperaturnega senzorja DS18B20 močan vlečni način napajanja
Na spodnji sliki je prikazan način močnega vlečnega napajanja za parazitsko napajanje senzorja temperature DS18B20. Da bi temperaturni senzor DS18B20 dobil zadostno napajanje med postopkom merjenja temperature, uporaba MOSFET-a za neposredno poteg signalne linije do VCC lahko zagotovi zadostno moč (kadar je vključen kateri koli ukaz za kopiranje ali zagon pretvorbe temperature, dokončati ga je treba v največ 10 μS. Signalna linija preklopi v stanje močnega vlečenja) rešiti problem nezadostne oskrbe z električno energijo. Način močnega vlečnega napajanja parazitnega napajanja temperaturnega senzorja DS18B20 je primeren za večtočkovne aplikacije merjenja temperature, vendar zahteva še eno V/I linijo za močno preklapljanje navzgor.
Način zunanjega napajanja temperaturnega senzorja DS18B20
V načinu zunanjega napajanja, delovno napajanje temperaturnega senzorja DS18B20 je priključeno na pin VDD. Ni problema nezadostnega napajalnega toka in natančnost pretvorbe je lahko zagotovljena. Hkrati, več temperaturnih senzorjev DS18B20 je mogoče povezati na vodilo, da tvorijo večtočkovni sistem za merjenje temperature. Način zunanjega napajanja je najboljši način napajanja za temperaturni senzor DS18B20: deluje stabilno in zanesljivo, ima močno sposobnost proti motnjam, in vezje je relativno preprosto.

Notranja struktura temperaturnega senzorja DS18B20
Notranjost senzorja temperature DS18B20 je sestavljena iz 64-bitnega ROM-a, predpomnilnik, CRC generator, temperaturno občutljiva naprava, sprožilec visoke in nizke temperature ter konfiguracijski register.
1. 64-bit ROM senzorja temperature DS18B20
V temperaturnem senzorju DS18B20 je 64-bitni ROM, in utrjevanje ROM-a ima določene vsebine. Spodnjih osem bitov (fiksno na 28H) so identifikacijska številka vrste izdelka, naslednji 48 biti so serijska številka, in zgornjih osem bitov je prejšnjih 56 bitov kode za preverjanje ciklične redundance.
2. Preslikava pomnilnika temperaturnega senzorja DS18B20
V temperaturnem senzorju DS18B20 so 9-bajtne predpomnilniške enote, kot je prikazano na spodnji sliki.
3. Konfiguracijski register temperaturnega senzorja DS18B20
Najvišji bit BIT7 bajta konfiguracijskega registra temperaturnega senzorja DS18B20 je bit testnega načina. Je 0 ko je odposlano iz tovarne in ga uporabniku ni treba spreminjati. BIT6 in BIT5 se uporabljata za nastavitev ločljivosti pretvorbe temperaturnega tipala DS18B20. Na voljo so štiri možnosti ločljivosti: 9, 10, 11 in 12 koščki. Ustrezni časi pretvorbe so: 93.73MS, 187.5MS, 375ms oziroma 750 ms. Preostali 5 nižji biti so rezervirani biti (vse 1).
Privzeti nastavitvi R0 in R1 temperaturnega tipala DS18B20 sta 11. To je 12-bitna ločljivost, to je, 1 bit predstavlja 0.0625 stopinj Celzija.
Branje in pisanje temperaturnega senzorja DS18B20
navodilo
Temperaturna vrednost, ki jo pretvori temperaturni senzor DS18B20, je shranjena v 0. in 1. bajtu pomnilnika za začasno shranjevanje visoke hitrosti v dvobajtni komplementarni obliki. Torej, ko želimo preprosto prebrati vrednost temperature, prebrati moramo le 0. in 1. bajt v začasnem registru.
Preprosti koraki za branje vrednosti temperature so naslednji:
1. Preskoči operacijo ROM.
2. Pošlji ukaz za pretvorbo temperature.
3. Preskoči operacijo ROM.
4. Pošlji ukaz za branje temperature.
5. Preberite vrednost temperature.

Inicializacija temperaturnega tipala DS18B20
Glavna naprava najprej pošlje impulz nizke ravni 480-960 mikrosekundah, nato sprosti vodilo na visoko raven, in zazna avtobus v naslednjem 480 mikrosekundah. Če je nizka raven, to pomeni, da je na vodilu temperaturni senzor DS18B20, ki se je odzval. Če ni nizke ravni, to pomeni, da se temperaturni senzor DS18B20 na vodilu ne odziva.
Kot podrejena naprava, temperaturni senzor DS18B20 je zaznaval, ali je nizka raven 480-960 mikrosekundah na vodilu takoj, ko je vklopljeno. Če je tako, čakati 15-60 mikrosekund po tem, ko avtobus zavije visoko, nato povlecite nivo vodila nizko za 60-240 mikrosekundah, da se odzove s pulzom, sporoča gostitelju, da je naprava pripravljena. Če se ne zazna, še naprej bo preverjal in čakal.