Temperatursensorteknik

Vad är DS18B20 temperatursensor?

Vad är DS18B20 temperatursensor?

DS18B20 är en digital temperatursensor baserad på enkelbussprotokoll. Den har hög precision, låg strömförbrukning och flexibla installationsegenskaper, och används ofta i olika temperaturövervakningssystem. Dess kärntekniska egenskaper, tillämpningsscenarier och urvalspunkter är följande:
jag. Kärnegenskaper
‌En busskommunikation‌
Endast en datalinje behövs för att slutföra tvåvägskommunikation, stöder flera enheter parallellt (fram till 128 enheter kan anslutas), och enheter kan särskiljas med 64-bitars unikt ROM-ID.
‌Högprecisionstemperaturmätning
Temperaturmätområdet är ‌-55°C ~ +125°C‌, och noggrannheten är ±0,5°C inom intervallet ‌-10°C ~ +85°C‌;
Upplösningen kan konfigureras till ‌9~12 bitar‌ (standard 12 bitar), och den högsta upplösningen är ‌0,0625°C‌.
Integrerad design
Det inbyggda EEPROM-minnet lagrar larmtröskeln och upplösningskonfigurationen, som inte försvinner när strömmen stängs av; den stöder parasitisk strömförsörjningsläge (ingen extern strömförsörjning krävs).
‌Mångsidig förpackning‌
Tillhandahåll TO-92-förpackning, gängad förpackning i rostfritt stål, magnetisk förpackning, etc., lämplig för installation i trånga utrymmen såsom rörledningar, oljetankar, kretskort, etc.

Vad är DS18B20 temperatursensor?

Vad är DS18B20 temperatursensor?

DS18B20 Vattentät temperatursensorsond + Terminaladaptermodul med trådsats

DS18B20 Vattentät temperatursensorsond + Terminaladaptermodul med trådsats

DS18B20 vattentät temperatursensorfunktionsmodul

DS18B20 vattentät temperatursensorfunktionsmodul

II. Typiska tillämpningsscenarier‌

Fält Applikationsexempel
Industriell kontroll Mätning av temperatur i masugnsvattencirkulationen, panntemperaturövervakning, temperaturövervakning av kabeldiken.
Konsumentelektronik Smart hemtermostat, miljöövervakning av jordbruksväxthus, varningssystem för datorrumstemperatur.
Bilelektronik Temperaturhantering för batteripaket, motorns överhettningsskydd (behöver samarbeta med metallförpackningar).
Medicinsk utrustning Bärbar termometer, fläktluftflödestemperaturdetektering.
"Särskilda scenarier". Ammunitionsförrådstemperaturövervakning, konstant temperatursystem för rent rum (stark anti-interferens).

III. Välja och använda poäng‌
Gränssnittsdesign
En enkel buss måste anslutas till ett 4,7kΩ pull-up motstånd, och dataledningen måste ge en stark pull-up-ström när parasitisk ström tillförs.
Optimering av noggrannhet
Omvandlingstiden vid 12-bitars upplösning är 750ms, och upplösningen kan minskas i utbyte mot hastighet i scenarier för höghastighetsprovtagning.
‌Miljöanpassningsförmåga‌
För fuktiga/korrosiva miljöer, förseglad förpackning i rostfritt stål (såsom LTM8877-serien) är valt;
För scenarier med hög temperatur (>100°C), Undvik att använda plastförseglade TO-92-modeller.
‌Anti-kollisionsmekanism
När flera enheter är parallellkopplade, ID:t måste passeras genom ROM-sökningsalgoritmen för att undvika busskonflikter.

digital utgång:
DS18B20 ger digitala temperaturavläsningar, vilket betyder att det inte kräver en ADC (analog-till-digital-omvandlare) på mikrokontrollerns sida.

1-Trådgränssnitt:
Den kommunicerar med en enda datalinje, tillsammans med en jordledning, vilket förenklar kabeldragningen och minskar antalet anslutningar som behövs.

Parasitkraft:
Sensorn kan arbeta in “parasitkraft” läge, drar ström direkt från dataledningen, eliminerar behovet av en extern strömkälla i vissa fall.

Noggrannhet:
Den har en noggrannhet på ±0,5°C över ett typiskt område på -10°C till +85°C.

Temperaturområde:
DS18B20 kan mäta temperaturer från -55°C till +125°C.

Unikt ID:
Varje DS18B20-sensor har ett unikt 64-bitars serienummer, gör att flera sensorer kan anslutas till samma 1-trådsbuss.

Upplösning:
Temperaturupplösningen kan programmeras till 9, 10, 11, eller 12 bitar, påverkar precisionen i avläsningarna.

IV. Jämförelse med andra sensorer

Drag DS18B20 PT100
‌Signaltyp‌ Digital signal (enkel buss) Analog signal (motståndsförändring)
noggrannhet ±0,5°C(-10~85°C) ±0,1°C (komplex kalibrering krävs)
Gränssnittskomplexitet Extremt enkelt (1 datalinje) Kräver konstant strömkälla + hög precision ADC
kosta Låg (<$1) Hög (systemkostnad >$10)

Notera: DS18B20 är lämplig för låg- och medeltemperaturscenarier mellan -55°C och 125°C. Termoelement rekommenderas för ultrahöga temperaturer (~200°C) och platinamotstånd rekommenderas för ultralåga temperaturer (<-55°C).