DS18B20 درجہ حرارت سینسر MCU سے منسلک ہے

DS18B20 درجہ حرارت سینسر کا علم کا تعارف
DS18B20 عام طور پر استعمال ہونے والا ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر ہے. یہ ڈیجیٹل سگنل آؤٹ پٹ کرتا ہے۔, چھوٹے سائز کی خصوصیات ہیں, کم ہارڈ ویئر اوور ہیڈ, اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت, اعلی صحت سے متعلق, اور بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے.

DS18B20 ڈیجیٹل ٹمپریچر پروب فراہم کرتا ہے۔ 9 to 12 بٹ

واٹر پروف DS18B20 سینسر تحقیقات

TPE اوور مولڈنگ IP68 واٹر پروف DS18B20 سینسر

DS18B20 درجہ حرارت سینسر کا تعارف
تکنیکی خصوصیات:
①. منفرد سنگل وائر انٹرفیس موڈ. جب DS18B20 مائکرو پروسیسر سے منسلک ہوتا ہے۔, صرف 1 مائکرو پروسیسر اور DS18B20 کے درمیان دو طرفہ مواصلات کا احساس کرنے کے لیے تار کی ضرورت ہے۔.
②. درجہ حرارت کی پیمائش کی حد -55℃～+125℃, موروثی درجہ حرارت کی پیمائش کی غلطی 1℃.
③. ملٹی پوائنٹ نیٹ ورکنگ فنکشن کی حمایت کریں۔. متعدد DS18B20 کو صرف تین تاروں پر متوازی طور پر جوڑا جا سکتا ہے۔, اور زیادہ سے زیادہ 8 ملٹی پوائنٹ درجہ حرارت کی پیمائش کا احساس کرنے کے لئے متوازی میں منسلک کیا جا سکتا ہے. اگر تعداد بہت زیادہ ہے۔, بجلی کی فراہمی وولٹیج بہت کم ہو جائے گا, غیر مستحکم سگنل ٹرانسمیشن کے نتیجے میں.
④. ورکنگ پاور سپلائی: 3.0~5.5V/DC (ڈیٹا لائن پرجیوی بجلی کی فراہمی کا استعمال کیا جا سکتا ہے).
⑤. استعمال کے دوران کسی پردیی اجزاء کی ضرورت نہیں ہے۔.
⑥. پیمائش کے نتائج کو 9 ~ 12 بٹ ڈیجیٹل شکل میں سلسلہ وار منتقل کیا جاتا ہے۔.
⑦. سٹینلیس سٹیل کی حفاظتی ٹیوب کا قطر Φ6 ہے۔.
⑧. یہ DN15~25 کی مختلف درمیانے درجے کی صنعتی پائپ لائنوں کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے موزوں ہے۔, DN40~DN250 اور سامان تنگ جگہوں پر.
⑨. معیاری انسٹالیشن تھریڈز M10X1, M12X1.5, G1/2" اختیاری ہیں۔.
⑩. پیویسی کیبل براہ راست جڑی ہوئی ہے یا جرمن بال قسم کا جنکشن باکس منسلک ہے۔, جو دوسرے برقی آلات کے ساتھ کنکشن کے لیے آسان ہے۔.

DS18B20 وقت اور درجہ حرارت کی پیمائش کے اصول کو پڑھیں اور لکھیں۔:
DS18B20 درجہ حرارت کی پیمائش کا اصول تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1. اعداد و شمار میں کم درجہ حرارت کے گتانک کرسٹل آسکیلیٹر کی دولن کی تعدد درجہ حرارت سے بہت کم متاثر ہوتی ہے۔, اور کاؤنٹر پر بھیجے جانے کے لیے ایک مقررہ فریکوئنسی پلس سگنل پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ 1. درجہ حرارت کے ساتھ اعلی درجہ حرارت کوفیشینٹ کرسٹل آسکیلیٹر کی دولن کی فریکوئنسی نمایاں طور پر تبدیل ہوتی ہے, اور پیدا ہونے والے سگنل کو کاؤنٹر کے پلس ان پٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 2. کاؤنٹر 1 اور درجہ حرارت کا رجسٹر -55℃ کے مطابق ایک بنیادی قدر پر سیٹ کیا جاتا ہے۔. کاؤنٹر 1 کم درجہ حرارت گتانک کرسٹل آسکیلیٹر سے پیدا ہونے والے پلس سگنل کو گھٹا دیتا ہے. جب کاؤنٹر کی پیش سیٹ قیمت 1 تک کم کیا جاتا ہے 0, درجہ حرارت رجسٹر کی قدر میں اضافہ کیا جائے گا۔ 1, اور کاؤنٹر کا پیش سیٹ 1 دوبارہ لوڈ کیا جائے گا. کاؤنٹر 1 کم درجہ حرارت گتانک کرسٹل آسکیلیٹر سے پیدا ہونے والے پلس سگنل کو گننے کے لیے دوبارہ شروع ہوتا ہے, اور سائیکل کاؤنٹر تک جاری رہتا ہے۔ 2 میں شمار ہوتا ہے 0, درجہ حرارت رجسٹر کی قیمت کے جمع ہونے کو روکنا. اس وقت, درجہ حرارت رجسٹر میں قدر ماپا درجہ حرارت ہے. ڈھلوان جمع کرنے والا درجہ حرارت کی پیمائش کے عمل میں نان لائنیرٹی کی تلافی اور درست کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔, اور اس کے آؤٹ پٹ کو کاؤنٹر کی پیش سیٹ ویلیو کو درست کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ 1.

اعداد و شمار 1 مندرجہ ذیل ہے:

DS18B20 اور MCU کنکشن سرکٹ ڈایاگرام

2. DS18B20 اور MCU کنکشن ڈایاگرام

DS18B20 پن پیرامیٹر کی تعریف

3. DS18B20 پن کی تعریف:

ڈی کیو: ڈیٹا ان پٹ/آؤٹ پٹ. اوپن ڈرین 1 وائر انٹرفیس. پرجیوی پاور موڈ VDD میں استعمال ہونے پر یہ ڈیوائس کو پاور بھی فراہم کر سکتا ہے۔: مثبت بجلی کی فراہمی GND: پاور گراؤنڈ 4. DS18B20 اندرونی تجزیہ کا تعارف:

DS18B20 اندرونی ساخت کا تجزیہ اور تعارف

مندرجہ بالا اعداد و شمار DS18B20 کا بلاک ڈایاگرام دکھاتا ہے۔, اور 64 بٹ ROM ڈیوائس کے منفرد سیریل کوڈ کو اسٹور کرتا ہے۔. بفر میموری پر مشتمل ہے۔ 2 درجہ حرارت کے رجسٹروں کے بائٹس جو درجہ حرارت سینسر کے ڈیجیٹل آؤٹ پٹ کو محفوظ کرتے ہیں۔. اس کے علاوہ, بفر میموری 1 بائٹ اپر اور لوئر الارم ٹرگر رجسٹر تک رسائی فراہم کرتی ہے۔ (ٹی ایچ اور ٹی ایل) اور 1 بائٹ کنفیگریشن رجسٹر. کنفیگریشن رجسٹر صارف کو درجہ حرارت کی ریزولوشن کو ڈیجیٹل کنورژن پر سیٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ 9, 10, 11, یا 12 بٹس. ویں, tl, اور کنفیگریشن رجسٹر غیر متزلزل ہیں۔ (EEPROM), لہذا جب آلہ بند ہو جائے گا تو وہ ڈیٹا کو برقرار رکھیں گے۔. DS18B20 میکسم کا منفرد 1 وائر بس پروٹوکول استعمال کرتا ہے۔, جو کنٹرول سگنل کا استعمال کرتا ہے۔. کنٹرول لائن کو ایک کمزور پل اپ ریزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ تمام آلات 3 سٹیٹ یا اوپن ڈرین پورٹ کے ذریعے بس سے جڑے ہوتے ہیں۔ (DS18B20 کے معاملے میں DQ پن). اس بس سسٹم میں مائیکرو پروسیسر (ماسٹر) ہر ڈیوائس کے لیے ایک منفرد 64 بٹ کوڈ استعمال کرتا ہے۔. کیونکہ ہر ڈیوائس کا ایک منفرد کوڈ ہوتا ہے۔, آلات کی تعداد جن کو ایک بس میں ایڈریس کیا جا سکتا ہے عملی طور پر لامحدود ہے۔.

درجہ حرارت رجسٹر فارمیٹ

DS18B20 درجہ حرارت رجسٹر فارمیٹ خاکہ

درجہ حرارت/ڈیٹا کا رشتہ

DS18B20 درجہ حرارت-ڈیٹا رشتہ

آپریشن الارم سگنل

DS18B20 درجہ حرارت کی تبدیلی کے بعد, یہ درجہ حرارت کی قدر کا موازنہ صارف کی طرف سے طے شدہ دو کی تکمیلی الارم ٹرگر ویلیو سے کرتا ہے جو 1-بائٹ TH اور TL رجسٹروں میں محفوظ ہے۔. سائن بٹ اشارہ کرتا ہے کہ قدر مثبت ہے یا منفی: مثبت S=0, منفی S=1. TH اور TL رجسٹر غیر مستحکم ہیں۔ (EEPROM) اور اس وجہ سے جب آلہ بند ہوتا ہے تو وہ غیر مستحکم نہیں ہوتے ہیں۔. TH اور TL تک بائٹس کے ذریعے رسائی حاصل کی جا سکتی ہے۔ 2 اور 3 یادداشت کی.
TH اور TL رجسٹر فارمیٹ:

DS18B20 کنفیگریشن رجسٹر

بیرونی بجلی کی فراہمی کا استعمال کرتے ہوئے DS18B20 کو طاقت دینے کا منصوبہ بندی کا خاکہ

پاور DS18B20 کو بیرونی پاور سپلائی استعمال کرنے کا اسکیمیٹک خاکہ

64-بٹ لیزر ریڈ اونلی میموری کوڈ:

DS18B20 64 بٹ لیزر صرف پڑھنے کے لیے میموری کوڈ

ہر DS18B20 میں ROM میں ذخیرہ کردہ ایک منفرد 64 بٹ کوڈ ہوتا ہے۔. سب سے کم اہم 8 ROM کوڈ کے بٹس میں DS18B20 کا سنگل وائر فیملی کوڈ ہوتا ہے۔: 28h. اگلا 48 بٹس میں ایک منفرد سیریل نمبر ہوتا ہے۔. سب سے اہم 8 بٹس میں ایک سائیکلک فالتو چیک ہوتا ہے۔ (سی آر سی) بائٹ, جس کا حساب پہلے سے لگایا جاتا ہے۔ 56 ROM کوڈ کے بٹس.

DS18B20 میموری کا نقشہ

DS18B20 میموری کا نقشہ

کنفیگریشن رجسٹر:

اعداد و شمار 2

DS18B20 کنفیگریشن رجسٹر

بائٹ 4 میموری کے کنفیگریشن رجسٹر پر مشتمل ہے۔, جس کو ترتیب دیا گیا ہے جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔ 2. صارف یہاں بٹس R0 اور R1 کا استعمال کرتے ہوئے DS18B20 کی کنورژن ریزولوشن سیٹ کر سکتا ہے جیسا کہ ٹیبل میں دکھایا گیا ہے۔ 2. ان بٹس کے لیے پاور آن ڈیفالٹس R0 = ہیں۔ 1 اور R1 = 1 (12-بٹ قرارداد). نوٹ کریں کہ ریزولوشن اور تبادلوں کے وقت کے درمیان براہ راست تعلق ہے۔. بٹ 7 اور بٹس 0 to 4 کنفیگریشن رجسٹر میں ڈیوائس کے اندرونی استعمال کے لیے محفوظ ہیں اور اسے اوور رائٹ نہیں کیا جا سکتا.

جدول 2 تھرمامیٹر ریزولوشن کنفیگریشن

DS18B20 تھرمامیٹر ریزولوشن کنفیگریشن

سی آر سی جنریشن

CRC بائٹ DS18B20 64-bit ROM کوڈ کا حصہ ہے اور سکریچ پیڈ کے 9ویں بائٹ میں فراہم کیا گیا ہے۔. ROM کوڈ CRC کا حساب پہلے سے کیا جاتا ہے۔ 56 ROM کوڈ کے بٹس اور ROM کے سب سے اہم بائٹ میں موجود ہے۔. سکریچ پیڈ CRC کا حساب سکریچ پیڈ میں محفوظ ڈیٹا کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔, لہذا جب سکریچ پیڈ میں ڈیٹا تبدیل ہوتا ہے تو یہ بدل جاتا ہے۔. DS18B20 سے ڈیٹا پڑھتے وقت CRC بس ہوسٹ کو ڈیٹا کی تصدیق کا طریقہ فراہم کرتا ہے۔. اس بات کی تصدیق کرنے کے بعد کہ ڈیٹا کو صحیح طریقے سے پڑھا گیا ہے۔, بس ماسٹر کو موصولہ ڈیٹا سے CRC کا دوبارہ حساب لگانا چاہیے اور پھر اس قدر کا ROM کوڈ CRC سے موازنہ کرنا چاہیے۔ (ROM پڑھنے کے لیے) یا سکریچ پیڈ CRC (سکریچ پیڈ پڑھنے کے لیے). اگر حساب شدہ CRC پڑھے ہوئے CRC سے میل کھاتا ہے۔, ڈیٹا درست طریقے سے موصول ہوا ہے۔. CRC اقدار کا موازنہ کرنے اور آگے بڑھنے کا فیصلہ مکمل طور پر بس ماسٹر کی صوابدید پر ہے. DS18B20 کے اندر کوئی سرکٹری نہیں ہے جو کمانڈ کی ترتیب کے عمل کو روکے گی اگر:
DS18B20 CRC (ROM یا سکریچ پیڈ) بس ماسٹر کے ذریعہ تیار کردہ قدر سے میل نہیں کھاتا ہے۔.
CRC کے لیے مساوی کثیر الثانی فعل ہے۔:
CRC = X8 + X5 + X4 + 1
بس ماسٹر CRC کا دوبارہ حساب لگا سکتا ہے اور اس کا DS18B20 کی CRC قدر سے موازنہ کر سکتا ہے۔:
کثیر الجہتی جنریٹر کو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 3. سرکٹ میں شفٹ رجسٹر اور ییہو گیٹس شامل ہیں۔, اور شفٹ رجسٹر کے بٹس کو شروع کیا جاتا ہے۔ 0. ROM کوڈ کا سب سے کم اہم بٹ یا بائٹ کا کم سے کم اہم بٹ 0 سکریچ پیڈ میں ایک وقت میں ایک شفٹ رجسٹر میں منتقل کیا جانا چاہئے. تھوڑا سا شفٹ کرنے کے بعد 56 ROM یا بائٹ کے سب سے اہم بٹ سے 7 سکریچ پیڈ سے, کثیر الجہتی جنریٹر دوبارہ گنتی CRC پر مشتمل ہوگا۔. اگلا, سکریچ پیڈ DS18B20 میں 8 بٹ ROM کوڈ یا CRC سگنل کو سرکٹ میں منتقل کرنا ضروری ہے. اس مقام پر, اگر دوبارہ گنتی کی گئی CRC درست ہے۔, شفٹ رجسٹر تمام 0s کا ہوگا۔.

اعداد و شمار 3: سی آر سی جنریٹر

DS18B20 CRC جنریٹر عمل کا خاکہ

وی. DS18B20 تک رسائی:
DS18B20 تک رسائی کی ترتیب حسب ذیل ہے۔:
مرحلہ 1. آغاز;

مرحلہ 2. روم کمانڈ (کسی بھی ضروری ڈیٹا کے تبادلے کے بعد);

مرحلہ 3. DS18B20 فنکشن کمانڈ (کسی بھی ضروری ڈیٹا کے تبادلے کے بعد);

نوٹ: ہر بار جب DS18B20 تک رسائی حاصل کی جاتی ہے تو اس ترتیب کی پیروی کی جاتی ہے۔, کیونکہ DS18B20 جواب نہیں دے گا اگر ترتیب میں کوئی قدم غائب ہو یا ترتیب سے باہر ہو. اس اصول کی رعایت سرچ روم ہے۔ [F0h] اور الارم تلاش کریں۔ [ایچ] احکامات. ان دو ROM کمانڈز جاری کرنے کے بعد, میزبان کو قدم پر واپس آنا چاہیے۔ 1 ترتیب میں.
(مذکورہ بالا تعارف کا ترجمہ سرکاری کتابچہ سے کیا گیا ہے۔)

ROM کمانڈ
1, روم پڑھیں [33h]
2, میچ روم [55h]
3, جہاز کا کمرہ [سی سی ایچ]
4, الارم کی تلاش [ایچ]

DS18B20 فنکشن کمانڈ
1, درجہ حرارت کو تبدیل کریں۔ [44h]
2, سکریچ پیڈ لکھیں (یادداشت) [4ایہہ]
3, سکریچ پیڈ پڑھیں (یادداشت) [BEh]
4, سکریچ پیڈ کاپی کریں (یادداشت [48h]
5, E2 کو دوبارہ جگائیں۔ [B8h]
6, پاور پڑھیں [B4h]

(مندرجہ بالا احکامات کی تفصیلی وضاحت کے لیے, سرکاری دستی دیکھیں)

ششم. DS18B20 ٹائمنگ تک رسائی حاصل کریں۔
ابتدائی عمل کے دوران, بس ماسٹر ایک ری سیٹ پلس بھیجتا ہے۔ (TX) 1-وائر بس کو کھینچ کر کم از کم 480µs کے لیے کم سطح. پھر, بس ماسٹر بس کو چھوڑتا ہے اور وصول کرنے کے موڈ میں داخل ہوتا ہے۔ (آر ایکس). بس چھوڑنے کے بعد, 5kΩ پل اپ ریزسٹر 1-وائر بس کو اونچی کھینچتا ہے۔. جب DS18B20 اس بڑھتے ہوئے کنارے کا پتہ لگاتا ہے۔, یہ 15µs سے 60µs تک انتظار کرتا ہے اور پھر 1-وائر بس کو 60µs سے 240µs تک کھینچ کر موجودگی کی نبض بھیجتا ہے۔.

شروع کرنے کا وقت:

لکھنے کے وقت کی دو قسمیں ہیں۔: “1 لکھیں۔” ٹائم سلاٹ اور “0 لکھیں۔” ٹائم سلاٹس. بس رائٹ کا استعمال کرتی ہے۔ 1 منطق لکھنے کے لیے ٹائم سلاٹ 1 DS18B20 اور ایک لکھیں۔ 0 منطق لکھنے کے لیے ٹائم سلاٹ 0 DS18B20 تک. تمام رائٹ ٹائم سلاٹس کا دورانیہ کم از کم 60µs ہونا چاہیے اور انفرادی تحریری وقت کے سلاٹس کے درمیان کم از کم 1µs کا ریکوری ٹائم ہونا چاہیے۔. دونوں قسم کے رائٹ ٹائم سلاٹ ماسٹر کی طرف سے 1-وائر بس کو نیچے کھینچ کر شروع کیا جاتا ہے۔ (اعداد و شمار دیکھیں 14). لکھنا پیدا کرنے کے لیے 1 ٹائم سلاٹ, 1-وائر بس کو نیچے کھینچنے کے بعد, بس ماسٹر کو 1-وائر بس کو 15µs کے اندر چھوڑنا چاہیے۔. بس چھوڑنے کے بعد, 5kΩ پل اپ ریزسٹر بس کو اونچا کھینچتا ہے۔. پیدا کرنا a
لکھیں۔ 0 ٹائم سلاٹ, 1-وائر لائن کو نیچے کھینچنے کے بعد, بس ماسٹر کو ٹائم سلاٹ کی مدت تک بس کو کم رکھنا جاری رکھنا چاہیے۔ (کم از کم 60µs). DS18B20 1-وائر بس کا نمونہ 15µs سے 60µs کی کھڑکی کے اندر ماسٹر کے لکھنے کے وقت کی سلاٹ شروع کرنے کے بعد کرتا ہے۔. اگر سیمپلنگ ونڈو کے دوران بس زیادہ ہے۔, a 1 DS18B20 پر لکھا گیا ہے۔. اگر لائن کم ہے۔, a 0 DS18B20 پر لکھا گیا ہے۔.
نوٹ: ٹائم سلاٹ ایک چینل کے لیے وقف کردہ ٹائم سلاٹ کی معلومات کی سیریل سیلف ملٹی پلیکسنگ کا ایک حصہ ہے۔.
اعداد و شمار 14 مندرجہ ذیل ہے:

DS18B20 رائٹ ٹائم سلاٹ میزبان کے ذریعے 1-وائر بس کو نچلی سطح پر کھینچنے کے لیے چلایا جاتا ہے۔

ٹائم سلاٹ پڑھیں:
DS18B20 میزبان کو صرف اس وقت ڈیٹا بھیج سکتا ہے جب میزبان پڑھنے کے وقت کی سلاٹ جاری کرتا ہے۔. لہذا, ہوسٹ کو ریڈ میموری کمانڈ جاری کرنے کے فوراً بعد ریڈ ٹائم سلاٹ تیار کرنا چاہیے۔ [BEh] یا ریڈ پاور سپلائی [B4h] DS18B20 کو مطلوبہ ڈیٹا فراہم کرنے کے لیے کمانڈ کریں۔. متبادل طور پر, کنورٹ ٹی جاری کرنے کے بعد میزبان پڑھنے کا ٹائم سلاٹ بنا سکتا ہے۔ [44h] یا E2 کو یاد کریں۔ [B8h] حیثیت معلوم کرنے کے لیے کمانڈ. تمام پڑھنے کے ٹائم سلاٹس کا دورانیہ کم از کم 60µs ہونا چاہیے اور ٹائم سلاٹس کے درمیان کم از کم ریکوری ٹائم 1µs ہونا چاہیے۔. ماسٹر 1 وائر بس کو کم سے کم 1µs تک نیچے رکھنے کے لیے اسے نیچے کھینچتا ہے اور پھر بس کو چھوڑ دیتا ہے (اعداد و شمار دیکھیں 14). ماسٹر کے پڑھنے کا ٹائم سلاٹ شروع کرنے کے بعد, DS18B20 بس پر 1s یا 0s بھیجنا شروع کر دے گا۔. DS18B20 بھیجتا ہے۔ 1 بس کو اونچی پکڑ کر اور بھیجتا ہے۔ 0 بس کو نیچے کھینچ کر. جب ایک 0 بھیجا جاتا ہے, DS18B20 بس کو اونچا پکڑ کر بس چھوڑتا ہے۔. ٹائم سلاٹ ختم ہو جاتا ہے اور پل اپ ریزسٹر کے ذریعے بس کو ہائی آئیڈل حالت میں واپس کھینچ لیا جاتا ہے۔.

DS18B20 تفصیلی میزبان پڑھیں 1 ٹائم سلاٹ

DS18B20 تجویز کردہ میزبان پڑھیں 1 ٹائم سلاٹ