ชุดสายเคเบิลเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 แบบดิจิตอล

แผงวงจร LCD ESP32 จอแสดงผลหลายจอกันน้ำแบบกำหนดเองได้, เอกสารข้อมูลชุดสายเคเบิลของเซ็นเซอร์ arduino mega nano ds18b20.
DS18B20 เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลพร้อมการใช้งานที่หลากหลาย. ส่งสัญญาณดิจิตอลและมีลักษณะขนาดเล็ก, การใช้ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ต่ำ, ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่งและความแม่นยำสูง.

1-เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสายไฟพร้อมหัววัดสแตนเลส & 5ยาว, 3-สายไฟ

Ds18B20 ชุดเซนเซอร์โมดูลกันน้ำ 100 ซม.Digital Sensor สายสแตนเลส Probe Terminal Adapterds อุปกรณ์เสริม

DS18B20 อุณหภูมิเซนเซอร์โมดูลชุดกันน้ำสแตนเลสสำหรับ Raspberry Pi

คุณสมบัติเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
1. ใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบสายเดี่ยว: เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ต้องการเพียงสายเดียวเพื่อให้เกิดการสื่อสารสองทางกับไมโครโปรเซสเซอร์.
2. ช่วงการวัดอุณหภูมิ: ช่วงการวัดอุณหภูมิของชุดสายเคเบิลเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 สามารถเข้าถึง -55 ℃~ + 125 ℃, และข้อผิดพลาดคือ ±0.4° ในช่วง -10°C ถึง +85°C.
3. รองรับฟังก์ชั่นเครือข่ายหลายจุด: สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 หลายตัวแบบขนานบนสายข้อมูลได้, ขึ้นไป 8 สามารถเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อให้สามารถวัดอุณหภูมิได้หลายจุด.
4. แหล่งจ่ายไฟทำงาน: 3.0~ 5.5V/DC. เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 สามารถขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟอิสระภายนอกหรือแหล่งจ่ายไฟปรสิตสายข้อมูล.
5. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DS18B20 ไม่ต้องการส่วนประกอบภายนอกใดๆ ในระหว่างการใช้งาน.
6. อุณหภูมิที่วัดโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 จะถูกส่งแบบอนุกรมใน 9 เป็นรูปแบบดิจิทัล 12 บิต.
7. ฟังก์ชั่นป้องกันการปิดเครื่อง, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 มี EEPROM อยู่ข้างใน. สามารถตั้งค่าความแม่นยำในการแปลงค่าดิจิทัลและอุณหภูมิสัญญาณเตือนได้ผ่านรีจิสเตอร์การกำหนดค่า. การตั้งค่าความละเอียดและอุณหภูมิการเตือนยังคงสามารถบันทึกได้หลังจากปิดเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 แล้ว.
8. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DS18B20 ส่งคืนเลขฐานสอง 16 บิตซึ่งแสดงถึงค่าอุณหภูมิที่ตรวจพบในขณะนี้, และตัวเลขห้าหลักที่สูงแสดงถึงค่าบวกและค่าลบ. หากบิตสูงห้าทั้งหมด 1, หมายความว่าค่าอุณหภูมิที่ส่งคืนเป็นค่าลบ. หากบิตสูงห้าทั้งหมด 0, หมายความว่าค่าอุณหภูมิที่ส่งคืนเป็นค่าบวก. ต่อไปนี้ 11 บิตของข้อมูลแสดงถึงค่าสัมบูรณ์ของอุณหภูมิ. หลังจากแปลงเป็นค่าทศนิยมแล้ว, คูณมันด้วย 0.0625 เพื่อให้ได้ค่าอุณหภูมิ ณ เวลานี้.

DS18B20 หัวเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ 304 สแตนเลส 6 * 50MM OD 5.0 ​​มม. กันน้ำกันฝุ่น PVC SL เซนเซอร์สายเคเบิลยาว 1 ม

DS18B20 สแตนเลสห่อหุ้มกันน้ำ 18b20 Cable Probe Temperature Sensor(300ซม.)

สายเคเบิลเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบกันน้ำได้ 1 ม. 2 ม. 4 ม. 5 ม (DS18B20 5ม. 5ชิ้น)

วิธีการควบคุมเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
DS18B20 มีคำสั่งควบคุมหกคำสั่ง, ดังแสดงในตาราง 4.1:
โต๊ะ 4.1 มีคำสั่งควบคุม 6 คำสั่งสำหรับ DS18B20
คำแนะนำการใช้งานรหัสข้อตกลงคำแนะนำ:
การแปลงอุณหภูมิ 44H: สตาร์ท DS18B20 เพื่อแปลงอุณหภูมิ;
อ่านทะเบียนชั่วคราว BEH: อ่านเลขฐานสอง 9 ไบต์ที่ลงทะเบียนชั่วคราว;
เขียนทะเบียนชั่วคราว 4EH: เขียนข้อมูลลงในไบต์ TH และ TL ของการลงทะเบียนชั่วคราว;
คัดลอกทะเบียนชั่วคราว 48H: เขียนไบต์ TH และ TL ของการลงทะเบียนชั่วคราวไปที่ E2PROM;
ปรับ E2PROM B8H อีกครั้ง: เขียนไบต์ TH และ TL ใน E2PROM ไปยังไบต์ TH และ TL ที่ลงทะเบียนชั่วคราว;
อ่านโหมดแหล่งจ่ายไฟ B4H: สตาร์ท DS18B20 เพื่อส่งสัญญาณโหมดพาวเวอร์ซัพพลายไปที่ CPU หลัก;
การเริ่มต้นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
(1) ขั้นแรกให้ตั้งค่าสายข้อมูลเป็นระดับสูง “1”.
(2) ล่าช้า (ข้อกำหนดด้านเวลาไม่เข้มงวดมาก, แต่ควรสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้)
(3) สายข้อมูลถูกดึงไปที่ระดับต่ำ “0”.
(4) ความล่าช้าของ 750 ไมโครวินาที (ช่วงเวลาสามารถเป็นได้ตั้งแต่ 480 ถึง 960 ไมโครวินาที).
(5) สายข้อมูลถูกดึงไปที่ระดับสูง “1”.
(6) การรอล่าช้า: หากการเริ่มต้นสำเร็จ, ระดับต่ำ “0” ที่ส่งคืนโดย DS18B20 จะถูกสร้างขึ้นภายใน 15 ถึง 60 ไมโครวินาที. การดำรงอยู่ของมันสามารถพิจารณาได้จากสถานะนี้, แต่คุณควรระวังอย่ารออย่างไม่มีกำหนด, มิฉะนั้นโปรแกรมจะเข้าสู่วงวนไม่สิ้นสุด, ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมการหมดเวลา.
(7) หาก CPU อ่านระดับต่ำ “0” บนสายข้อมูล, มันยังคงต้องล่าช้าออกไป. เวลาล่าช้าเป็นอย่างน้อย 480 ไมโครวินาทีจากระดับสูงที่ส่งออกไป (นับแต่เวลาที่ก้าว (5)).
(8) ดึงสายข้อมูลไปที่ระดับสูง “1” อีกครั้งและสิ้นสุด.
เขียนการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
(1) ขั้นแรกบรรทัดข้อมูลถูกตั้งค่าไว้ที่ระดับต่ำ “0”.
(2) เวลาหน่วงถูกกำหนดให้เป็น 15 ไมโครวินาที.
(3) ส่งไบต์ตามลำดับจากบิตต่ำไปบิตสูง (จะส่งครั้งละหนึ่งบิตเท่านั้น).
(4) เวลาล่าช้าคือ 45 ไมโครวินาที.
(5) ดึงสายข้อมูลไปที่ระดับสูง.
(6) ทำซ้ำการดำเนินการจาก (1) ถึง (6) จนกระทั่งไบต์ทั้งหมดถูกส่งไปแล้ว.
(7) ในที่สุด, ดึงสายข้อมูลให้สูง.
อ่านการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
(1) ดึงสายข้อมูลสูงไปที่ “1”.
(2) ล่าช้า 2 ไมโครวินาที.
(3) ดึงสายข้อมูลต่ำไปที่ "0".
(4) ล่าช้า 3 ไมโครวินาที.
(5) ดึงสายข้อมูลสูงไปที่ “1”.
(6) ล่าช้า 5 ไมโครวินาที.
(7) อ่านสถานะของสายข้อมูลเพื่อรับ 1 บิตสถานะ, และดำเนินการประมวลผลข้อมูล.
(8) ล่าช้า 60 ไมโครวินาที.

DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิโหมดจ่ายไฟปรสิต
โหมดแหล่งจ่ายไฟปรสิตของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 แสดงในรูปด้านล่าง. ในโหมดจ่ายไฟปรสิต, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 จะดึงพลังงานจากสายสัญญาณ. เมื่อสายสัญญาณสูง, พลังงานไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้ในตัวเก็บประจุภายใน. เมื่อสายสัญญาณอยู่ในระดับต่ำ, พลังงานของตัวเก็บประจุถูกใช้ไป, และตัวเก็บประจุ (แหล่งจ่ายไฟของปรสิต) ชาร์จจนสายสัญญาณถึงระดับสูง.

ข้อดีของแหล่งจ่ายไฟปรสิต:
1. ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟภายในเครื่อง, และสามารถวัดอุณหภูมิระยะไกลได้.
2. การวัดอุณหภูมิสามารถทำได้โดยใช้สายสัญญาณเพียงเส้นเดียว, ทำให้วงจรง่ายขึ้น.
ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟปรสิต:
เพื่อให้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ทำการแปลงอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ, สายสัญญาณต้องแน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอในระหว่างการแปลงอุณหภูมิ. แต่เมื่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 หลายตัวแขวนอยู่บนสายสัญญาณเดียวกัน, ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้พลังงานได้เพียงพอ, ซึ่งจะทำให้เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ DS18B20 ไม่สามารถวัดอุณหภูมิได้หรือมีข้อผิดพลาดใหญ่.
ดังนั้น, วิธีการจ่ายไฟปรสิตเหมาะสำหรับใช้เมื่อวัดอุณหภูมิด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ตัวเดียวเท่านั้น.
DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิแหล่งจ่ายไฟปรสิตที่แข็งแกร่งโหมดแหล่งจ่ายไฟแบบดึงขึ้น
โหมดแหล่งจ่ายไฟแบบดึงขึ้นที่แข็งแกร่งของแหล่งจ่ายไฟปรสิตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 แสดงในรูปด้านล่าง. เพื่อให้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DS18B20 ได้รับแหล่งจ่ายไฟเพียงพอในระหว่างกระบวนการวัดอุณหภูมิ, การใช้ MOSFET ดึงสายสัญญาณไปที่ VCC โดยตรงสามารถจ่ายไฟได้เพียงพอ (เมื่อมีคำสั่งคัดลอกหรือเริ่มการแปลงอุณหภูมิเข้ามาเกี่ยวข้อง, จะต้องแล้วเสร็จภายในระยะเวลาสูงสุด 10 ไมโครส. สายสัญญาณจะสลับไปที่สถานะดึงขึ้นอย่างแรง) เพื่อแก้ไขปัญหาแหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอ. โหมดแหล่งจ่ายไฟแบบดึงขึ้นที่แข็งแกร่งของแหล่งจ่ายไฟปรสิตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 เหมาะสำหรับการใช้งานวัดอุณหภูมิแบบหลายจุด, แต่ต้องใช้สาย I/O อีกหนึ่งเส้นเพื่อการสลับแบบดึงขึ้นที่แข็งแกร่ง.
โหมดแหล่งจ่ายไฟภายนอกของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
ในโหมดแหล่งจ่ายไฟภายนอก, แหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานได้ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 เชื่อมต่อกับพิน VDD. ไม่มีปัญหาเรื่องกระแสไฟไม่เพียงพอและสามารถรับประกันความแม่นยำในการแปลงได้. ในเวลาเดียวกัน, สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 หลายตัวเข้ากับบัสเพื่อสร้างระบบวัดอุณหภูมิแบบหลายจุด. วิธีการจ่ายไฟภายนอกเป็นวิธีการจ่ายไฟที่ดีที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20: มันทำงานได้อย่างเสถียรและเชื่อถือได้, มีความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง, และวงจรก็ค่อนข้างง่าย.

โครงสร้างภายในเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
ภายในเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ประกอบด้วย ROM 64 บิต, หน่วยความจำแคช, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซีอาร์ซี, อุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ, ทริกเกอร์อุณหภูมิสูงและต่ำและการลงทะเบียนการกำหนดค่า.
1. 64-บิต ROM ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
มี ROM 64 บิตอยู่ภายในเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20, และการบ่ม ROM มีเนื้อหาบางอย่าง. แปดบิตล่าง (แก้ไขเป็น 28H) คือหมายเลขประจำตัวประเภทผลิตภัณฑ์, ต่อไป 48 บิตคือหมายเลขซีเรียล, และแปดบิตบนเป็นบิตก่อนหน้า 56 บิตของรหัสตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบวนรอบ.
2. การทำแผนที่หน่วยความจำของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
มีหน่วยหน่วยความจำแคช 9 ไบต์ในเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20, ดังแสดงในรูปด้านล่าง.
3. การลงทะเบียนการกำหนดค่าของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
บิตสูงสุดของ BIT7 ของไบต์การลงทะเบียนการกำหนดค่าของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 คือบิตของโหมดทดสอบ. มันคือ 0 เมื่อจัดส่งจากโรงงานและผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน. BIT6 และ BIT5 ใช้เพื่อตั้งค่าความละเอียดการแปลงของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20. มีตัวเลือกความละเอียดสี่ตัวเลือก: 9, 10, 11 และ 12 บิต. เวลาการแปลงที่สอดคล้องกันคือ: 93.73นางสาว, 187.5นางสาว, 375ms และ 750ms ตามลำดับ. ที่เหลือ 5 บิตล่างเป็นบิตที่สงวนไว้ (ทั้งหมด 1).
การตั้งค่าเริ่มต้น R0 และ R1 ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 คือ 11. นั่นคือความละเอียด 12 บิต, นั่นคือ, 1 บิตแสดงถึง 0.0625 องศาเซลเซียส.
อ่านและเขียนเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
คำแนะนำ
ค่าอุณหภูมิที่แปลงโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 จะถูกเก็บไว้ในไบต์ที่ 0 และ 1 ของหน่วยความจำชั่วคราวความเร็วสูงในรูปแบบเสริมสองไบต์. ดังนั้นเมื่อเราแค่อยากอ่านค่าอุณหภูมิ, เราจำเป็นต้องอ่านไบต์ที่ 0 และ 1 ในการลงทะเบียนชั่วคราวเท่านั้น.
ขั้นตอนง่ายๆ ในการอ่านค่าอุณหภูมิมีดังนี้:
1. ข้ามการทำงานของ ROM.
2. ส่งคำสั่งแปลงอุณหภูมิ.
3. ข้ามการทำงานของ ROM.
4. ส่งคำสั่งอ่านอุณหภูมิ.
5. อ่านค่าอุณหภูมิ.

การเริ่มต้นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20
อุปกรณ์หลักจะส่งพัลส์ระดับต่ำเป็นอันดับแรก 480-960 ไมโครวินาที, แล้วปล่อยรถบัสขึ้นสู่ระดับสูง, และตรวจพบบัสภายในต่อไป 480 ไมโครวินาที. หากมีระดับต่ำ, หมายความว่ามีเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 บนบัสที่ตอบสนอง. หากไม่มีระดับต่ำ, หมายความว่าไม่มีการตอบสนองจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 บนบัส.
เป็นอุปกรณ์ทาส, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DS18B20 ตรวจพบว่ามีระดับต่ำหรือไม่ 480-960 ไมโครวินาทีบนบัสทันทีที่เปิดเครื่อง. ถ้าใช่, รอ 15-60 ไมโครวินาทีหลังจากที่บัสขึ้นสูง, แล้วดึงระดับบัสให้ต่ำเพื่อ 60-240 ไมโครวินาทีเพื่อตอบสนองต่อพัลส์, แจ้งโฮสต์ว่าอุปกรณ์พร้อม. หากตรวจไม่พบ, มันจะตรวจสอบและรอต่อไป.