డల్లాస్ Ds18b20 ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ప్రోబ్

అనేక రకాల సెన్సార్లు ఉన్నాయి, మరియు DALLAS ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన DS18B20 ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ అధిక-ఖచ్చితమైన మరియు అధిక-విశ్వసనీయత అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించినప్పుడు ఉత్తమమైనది. అల్ట్రా-చిన్న పరిమాణం, అల్ట్రా-తక్కువ హార్డ్‌వేర్ ఓవర్‌హెడ్, బలమైన వ్యతిరేక జోక్య సామర్థ్యం, అధిక ఖచ్చితత్వం, మరియు బలమైన అదనపు విధులు DS18B20 సెన్సార్‌ను మరింత జనాదరణ చేస్తాయి. DS18B20 సెన్సార్ యొక్క ప్రయోజనాలు మైక్రోకంట్రోలర్ టెక్నాలజీని నేర్చుకోవడానికి మరియు ఉష్ణోగ్రత-సంబంధిత చిన్న ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేయడానికి మా ఉత్తమ ఎంపిక.. పని సూత్రాలు మరియు అనువర్తనాలను అర్థం చేసుకోవడం మైక్రోకంట్రోలర్ అభివృద్ధి కోసం మీ ఆలోచనలను విస్తృతం చేస్తుంది.

DS18B20 సెన్సార్ ఫీచర్లు
1. కమ్యూనికేషన్ 1-వైర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ని ఉపయోగిస్తుంది
2. ప్రతి DS18B20 సెన్సార్ ఆన్‌బోర్డ్ ROMలో నిల్వ చేయబడిన ప్రత్యేకమైన 64-బిట్ సీరియల్ కోడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
3. బాహ్య భాగాలు అవసరం లేదు
4. ఇది డేటా లైన్ నుండి శక్తిని పొందవచ్చు, మరియు విద్యుత్ సరఫరా పరిధి 3.0V ~ 5.5V.
5. కొలవగల ఉష్ణోగ్రత పరిధి -55℃ ~ +125℃
6. ఖచ్చితత్వం -10~+85℃ పరిధిలో ±0.5℃
7. థర్మామీటర్ రిజల్యూషన్‌ను 9~12 బిట్‌లకు సెట్ చేయవచ్చు. వద్ద 12 బిట్స్, రిజల్యూషన్ 0.0625℃కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో DS18B20 సెన్సార్ యొక్క సాధారణ కనెక్షన్ పద్ధతులు
1. పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా కింద పనిచేసేటప్పుడు సాధారణ కనెక్షన్ పద్ధతి
ఒకే బస్సు సమయం
DS18B20 సెన్సార్ మొత్తం డేటాను ఒకే లైన్‌లో ప్రసారం చేయడానికి 1-వైర్ బస్‌ని ఉపయోగిస్తుంది, కాబట్టి సింగిల్-వైర్ ప్రోటోకాల్ డేటా సమగ్రతను నిర్ధారించడానికి చాలా కఠినమైన సమయ అవసరాలను కలిగి ఉంటుంది.
ఒకే బస్సు సిగ్నల్ రకాలు: పల్స్ రీసెట్ చేయండి, ఉనికి పల్స్, వ్రాయండి 0, వ్రాయండి 1, చదివాడు 0, చదివాడు 1. DS18B20 పంపిన ఉనికి పల్స్ మినహా ఈ సంకేతాలన్నీ, ఇతర సంకేతాలు బస్ కంట్రోలర్ ద్వారా పంపబడతాయి.
డేటా బదిలీ ఎల్లప్పుడూ తక్కువ ముఖ్యమైన బిట్‌తో ప్రారంభమవుతుంది.

ప్రారంభ సమయం
ప్రారంభ క్రమం DS18B20 సెన్సార్‌ను రీసెట్ చేయడం మరియు DS18B20 ద్వారా అందించబడిన ప్రెజెన్స్ సిగ్నల్‌ను స్వీకరించడం వంటివి కలిగి ఉంటుంది.

DS18B20 సెన్సార్‌తో ఏదైనా కమ్యూనికేషన్‌కు ముందు హోస్ట్ దీన్ని ప్రారంభించాలి. ప్రారంభ సమయంలో, బస్ కంట్రోలర్ బస్సును కిందికి లాగి, 480us కంటే ఎక్కువ పట్టి ఉంచుతుంది. బస్సులో వేలాడుతున్న పరికరం రీసెట్ చేయబడుతుంది, అప్పుడు బస్సును విడుదల చేయండి, 15-60us వరకు వేచి ఉండండి, ఆ సమయంలో 18B20 60-240us మధ్య తక్కువ-స్థాయి ఉనికిని సూచిస్తుంది.

పల్స్ మరియు ఉనికి పల్స్ టైమింగ్ రేఖాచిత్రాన్ని రీసెట్ చేయండి:
DS18B20 సెన్సార్ అప్లికేషన్ సర్క్యూట్ DS18B20 ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థ సాధారణ ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, అధిక ఉష్ణోగ్రత కొలత ఖచ్చితత్వం, అనుకూలమైన కనెక్షన్, మరియు తక్కువ ఇంటర్‌ఫేస్ లైన్‌లను తీసుకుంటుంది. వివిధ అప్లికేషన్ మోడ్‌లలో DS18B20 సెన్సార్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత కొలత సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రిందిది:
5.1. DS18B20 సెన్సార్ పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా మోడ్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది 4. పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌లో, DS18B20 సింగిల్-వైర్ సిగ్నల్ లైన్ నుండి శక్తిని తీసుకుంటుంది: సిగ్నల్ లైన్ DQ అధిక స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు శక్తి అంతర్గత కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేయబడుతుంది. సిగ్నల్ లైన్ తక్కువ స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు, ఇది పని చేయడానికి కెపాసిటర్‌పై శక్తిని వినియోగిస్తుంది, ఆపై పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరాను ఛార్జ్ చేస్తుంది (కెపాసిటర్) ఉన్నత స్థాయి వచ్చే వరకు.
ప్రత్యేకమైన పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా పద్ధతి మూడు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
1) రిమోట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, స్థానిక విద్యుత్ సరఫరా అవసరం లేదు
2) సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా లేకుండా ROM చదవబడుతుంది
3) సర్క్యూట్ సరళమైనది, ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఒక I/O పోర్ట్‌ను మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది.
ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పిడులను నిర్వహించడానికి DS18B20 సెన్సార్ కోసం, I/O పంక్తులు ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి సమయంలో తగినంత శక్తి అందించబడిందని నిర్ధారించుకోవాలి. ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి సమయంలో ప్రతి DS18B20 సెన్సార్ యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్ 1mAకి చేరుకుంటుంది కాబట్టి, బహుళ-పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత కోసం ఒకే I/O లైన్‌లో అనేక సెన్సార్‌లు వేలాడదీయబడినప్పుడు, 4.7K పుల్-అప్ రెసిస్టర్ మాత్రమే తగినంత శక్తిని అందించదు. ఇది ఉష్ణోగ్రతను మార్చడం సాధ్యం కాదు లేదా ఉష్ణోగ్రత లోపం చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది.
అందువల్ల, చిత్రంలో సర్క్యూట్ 4 ఒకే ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్‌తో ఉష్ణోగ్రత కొలతలో ఉపయోగించడానికి మాత్రమే అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీతో నడిచే సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించడానికి తగినది కాదు. మరియు పని చేసే విద్యుత్ సరఫరా VCC తప్పనిసరిగా 5V అని హామీ ఇవ్వాలి. విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ పడిపోయినప్పుడు, పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా డ్రా చేయగల శక్తి కూడా తగ్గుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత లోపాన్ని పెంచుతుంది.
5.2. DS18B20 పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా బలమైన పుల్-అప్ పవర్ సప్లై మోడ్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మెరుగైన పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా మోడ్ చిత్రంలో చూపబడింది 5. డైనమిక్ మార్పిడి చక్రంలో DS18B20 సెన్సార్ తగినంత కరెంట్ సరఫరాను పొందేందుకు, ఉష్ణోగ్రత మార్పిడిని చేస్తున్నప్పుడు లేదా E2 మెమరీ ఆపరేషన్‌కు కాపీ చేస్తున్నప్పుడు, I/O లైన్‌ను నేరుగా VCCకి లాగడానికి MOSFETని ఉపయోగించడం వలన తగినంత కరెంట్ అందించబడుతుంది. I/O లైన్ తప్పనిసరిగా గరిష్టంగా బలమైన పుల్-అప్ స్థితికి మార్చబడాలి 10 E2 మెమరీకి కాపీని కలిగి ఉన్న ఏదైనా ఆదేశాన్ని జారీ చేసిన తర్వాత లేదా ఉష్ణోగ్రత మార్పిడిని ప్రారంభించిన తర్వాత μS. బలమైన పుల్-అప్ మోడ్ ప్రస్తుత సరఫరా వైఫల్యం సమస్యను పరిష్కరించగలదు, కనుక ఇది బహుళ-పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత అనువర్తనాలకు కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఇది బలమైన పుల్-అప్ స్విచింగ్ కోసం మరో I/O పోర్ట్ లైన్‌ను తీసుకుంటుంది.
గమనిక: చిత్రం యొక్క పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌లో 4 మరియు మూర్తి 5, DS18B20 సెన్సార్ యొక్క VDD పిన్ తప్పనిసరిగా భూమికి కనెక్ట్ చేయబడాలి.

డల్లాస్ డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ వైరింగ్ హార్నెస్

Ds18b20 సెన్సార్ ప్రోబ్ + కేబుల్

DS18b20 డిజిటల్ సెన్సార్ కనెక్టర్ జీను

5.3. DS18B20 సెన్సార్ యొక్క బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా మోడ్

బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌లో, DS18B20 సెన్సార్ వర్కింగ్ పవర్ సప్లై VDD పిన్‌కి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఈ సమయంలో, I/O లైన్‌కు బలమైన పుల్-అప్ అవసరం లేదు, మరియు తగినంత విద్యుత్ సరఫరా కరెంట్ సమస్య లేదు, ఇది మార్పిడి ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించగలదు. అదే సమయంలో, బహుళ-పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థను రూపొందించడానికి ఎన్ని DS18B20 సెన్సార్‌లనైనా సిద్ధాంతపరంగా బస్సుకు కనెక్ట్ చేయవచ్చు. గమనిక: బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌లో, DS18B20 యొక్క GND పిన్ ఫ్లోటింగ్‌లో ఉంచబడదు, లేకుంటే ఉష్ణోగ్రత మార్చబడదు మరియు చదివే ఉష్ణోగ్రత ఎల్లప్పుడూ 85°C.
బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా పద్ధతి DS18B20 సెన్సార్ యొక్క ఉత్తమ పని పద్ధతి. పని స్థిరంగా మరియు నమ్మదగినది, వ్యతిరేక జోక్య సామర్థ్యం బలంగా ఉంది, మరియు సర్క్యూట్ సాపేక్షంగా సులభం, కాబట్టి స్థిరమైన మరియు నమ్మదగిన బహుళ-పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేయవచ్చు. అభివృద్ధి సమయంలో మీరు బాహ్య విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించాలని వెబ్‌మాస్టర్ సిఫార్సు చేస్తున్నారు. అన్ని తరువాత, పరాన్నజీవి విద్యుత్ సరఫరా కంటే ఒక VCC సీసం మాత్రమే ఉంది. బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌లో, DS18B20 యొక్క విస్తృత విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ పరిధి యొక్క ప్రయోజనాలను పూర్తిగా ఉపయోగించుకోవచ్చు. విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ VCC 3Vకి పడిపోయినప్పటికీ, ఉష్ణోగ్రత కొలత ఖచ్చితత్వం ఇప్పటికీ హామీ ఇవ్వబడుతుంది.
6. DS1820ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు జాగ్రత్తలు
DS1820 సాధారణ ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అధిక ఉష్ణోగ్రత కొలత ఖచ్చితత్వం, అనుకూలమైన కనెక్షన్, మరియు తక్కువ ఇంటర్‌ఫేస్ లైన్‌లను తీసుకుంటుంది, ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్లలో కింది సమస్యలకు కూడా శ్రద్ధ వహించాలి:
6.1. చిన్న హార్డ్‌వేర్ ఓవర్‌హెడ్‌ను భర్తీ చేయడానికి సాపేక్షంగా సంక్లిష్టమైన సాఫ్ట్‌వేర్ అవసరం. DS1820 మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ మధ్య సీరియల్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, DS1820కి ప్రోగ్రామింగ్ చదివేటప్పుడు మరియు వ్రాసేటప్పుడు, చదవడం మరియు వ్రాయడం సమయం ఖచ్చితంగా హామీ ఇవ్వబడాలి, లేకుంటే ఉష్ణోగ్రత కొలత ఫలితాలు చదవబడవు. సిస్టమ్ ప్రోగ్రామింగ్ కోసం PL/M మరియు C వంటి ఉన్నత-స్థాయి భాషలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, DS1820 ఆపరేషన్ భాగాన్ని అమలు చేయడానికి అసెంబ్లీ భాషను ఉపయోగించడం ఉత్తమం.
6.2. DS1820లోని సంబంధిత సమాచారం ఒకే బస్సుకు కనెక్ట్ చేయబడిన DS1820ల సంఖ్యను పేర్కొనలేదు, DS1820ల సంఖ్యనైనా కనెక్ట్ చేయవచ్చని ప్రజలు తప్పుగా నమ్మేలా ఇది సులభంగా దారి తీస్తుంది. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో ఇది కేసు కాదు. కంటే ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు 8 ఒకే బస్సులో DS1820లు, మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క బస్సు డ్రైవర్ సమస్యను పరిష్కరించాలి. బహుళ-పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఈ పాయింట్ దృష్టి పెట్టాలి.
6.3. DS1820కి కనెక్ట్ చేయబడిన బస్ కేబుల్ పొడవు పరిమితిని కలిగి ఉంది. పరీక్ష సమయంలో, సాధారణ సిగ్నల్ కేబుల్‌లను ఉపయోగించి ప్రసార పొడవు 50మీ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, చదివిన ఉష్ణోగ్రత కొలత డేటాలో లోపాలు సంభవిస్తాయి. బస్ కేబుల్‌ను ట్విస్టెడ్ పెయిర్ షీల్డ్ కేబుల్‌గా మార్చినప్పుడు, సాధారణ కమ్యూనికేషన్ దూరం 150 మీ. మీటర్‌కు ఎక్కువ మలుపులు ఉండే ట్విస్టెడ్-జత షీల్డ్ కేబుల్ ఉపయోగించినప్పుడు, సాధారణ కమ్యూనికేషన్ దూరం మరింత పొడిగించబడుతుంది. ఈ పరిస్థితి ప్రధానంగా బస్సు పంపిణీ కెపాసిటెన్స్ వల్ల సిగ్నల్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క వక్రీకరణ కారణంగా ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల, DS1820ని ఉపయోగించి సుదూర ఉష్ణోగ్రత కొలత వ్యవస్థను రూపొందిస్తున్నప్పుడు, బస్సు పంపిణీ చేయబడిన కెపాసిటెన్స్ మరియు ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ సమస్యలను పూర్తిగా పరిగణించాలి.
6.4. DS1820 ఉష్ణోగ్రత కొలత కార్యక్రమం రూపకల్పనలో, DS1820కి ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి ఆదేశాన్ని పంపిన తర్వాత, ప్రోగ్రామ్ ఎల్లప్పుడూ DS1820 నుండి రిటర్న్ సిగ్నల్ కోసం వేచి ఉంటుంది. ఒకసారి DS1820 పేలవమైన పరిచయం లేదా డిస్‌కనెక్ట్ అయిన తర్వాత, ప్రోగ్రామ్ DS1820ని చదివినప్పుడు, రిటర్న్ సిగ్నల్ ఉండదు మరియు ప్రోగ్రామ్ అనంతమైన లూప్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. DS1820 హార్డ్‌వేర్ కనెక్షన్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఈ పాయింట్‌పై కూడా నిర్దిష్ట శ్రద్ధ ఉండాలి. ఉష్ణోగ్రత కొలత కేబుల్‌ను 4-కోర్ ట్విస్టెడ్ పెయిర్‌గా ఉంచాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ఒక జత వైర్లు గ్రౌండ్ వైర్ మరియు సిగ్నల్ వైర్‌కి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి, ఇతర సమూహం VCC మరియు గ్రౌండ్ వైర్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది, మరియు షీల్డింగ్ పొర మూలం ముగింపులో ఒకే పాయింట్ వద్ద గ్రౌన్దేడ్ చేయబడింది.