ڈلاس DS18B20 درجہ حرارت سینسر کی تحقیقات

سینسر کی کئی قسمیں ہیں۔, اور DALLAS کے ذریعہ تیار کردہ DS18B20 ٹمپریچر سینسر اعلیٰ درستگی اور اعلیٰ قابل اعتماد ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے پر بہترین ہے۔. انتہائی چھوٹے سائز, انتہائی کم ہارڈ ویئر اوور ہیڈ, اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت, اعلی صحت سے متعلق, اور مضبوط اضافی افعال DS18B20 سینسر کو زیادہ مقبول بناتے ہیں۔. DS18B20 سینسر کے فوائد مائیکرو کنٹرولر ٹیکنالوجی سیکھنے اور درجہ حرارت سے متعلق چھوٹی مصنوعات تیار کرنے کے لیے ہمارا بہترین انتخاب ہیں۔. کام کرنے والے اصولوں اور ایپلی کیشنز کو سمجھنا مائکروکنٹرولر ترقی کے ل your آپ کے آئیڈیاز کو وسیع کرسکتا ہے.

DS18B20 سینسر کی خصوصیات
1. مواصلات 1-وائر انٹرفیس استعمال کرتا ہے۔
2. ہر DS18B20 سینسر میں ایک منفرد 64 بٹ سیریل کوڈ ہوتا ہے جو آن بورڈ ROM میں محفوظ ہوتا ہے۔.
3. کسی بیرونی اجزاء کی ضرورت نہیں ہے
4. اسے ڈیٹا لائن سے چلایا جا سکتا ہے۔, اور بجلی کی فراہمی کی حد 3.0V ~ 5.5V ہے۔.
5. قابل پیمائش درجہ حرارت کی حد -55℃ ~ +125℃ ہے۔
6. -10~+85℃ کی حد میں درستگی ±0.5℃ ہے۔
7. تھرمامیٹر ریزولوشن 9 ~ 12 بٹس پر سیٹ کیا جا سکتا ہے۔. at 12 بٹس, قرارداد 0.0625℃ کے مساوی ہے۔.

عملی ایپلی کیشنز میں DS18B20 سینسر کے کنکشن کے مخصوص طریقے
1. پرجیوی بجلی کی فراہمی کے تحت کام کرتے وقت کنکشن کا عام طریقہ
سنگل بس ٹائمنگ
DS18B20 سینسر تمام ڈیٹا کو ایک لائن پر منتقل کرنے کے لیے 1 وائر بس کا استعمال کرتا ہے۔, اس لیے سنگل وائر پروٹوکول میں ڈیٹا کی سالمیت کو یقینی بنانے کے لیے وقت کے بہت سخت تقاضے ہوتے ہیں۔.
سنگل بس سگنل کی اقسام: نبض کو دوبارہ ترتیب دیں, موجودگی نبض, لکھنا 0, لکھنا 1, پڑھیں 0, پڑھیں 1. DS18B20 کی طرف سے بھیجی گئی موجودگی کی نبض کے علاوہ یہ تمام سگنلز, دوسرے سگنل بس کنٹرولر کے ذریعے بھیجے جاتے ہیں۔.
ڈیٹا کی منتقلی ہمیشہ کم سے کم اہم بٹ سے شروع ہوتی ہے۔.

ابتدا کا وقت
ابتدائی ترتیب میں DS18B20 سینسر کو دوبارہ ترتیب دینا اور DS18B20 کے ذریعہ واپس آنے والے موجودگی کے سگنل کو وصول کرنا شامل ہے۔.

میزبان کو DS18B20 سینسر کے ساتھ کسی بھی مواصلت سے پہلے اسے شروع کرنے کی ضرورت ہے۔. ابتدا کے دوران, بس کنٹرولر بس کو نیچے کھینچتا ہے اور اسے 480us سے زیادہ تک رکھتا ہے۔. بس پر لٹکا ہوا آلہ دوبارہ ترتیب دیا جائے گا۔, پھر بس چھوڑ دو, 15-60us تک انتظار کریں۔, جس وقت 18B20 60-240us کے درمیان کم سطح کی موجودگی کا سگنل واپس کرے گا.

نبض اور موجودگی نبض ٹائمنگ ڈایاگرام کو دوبارہ ترتیب دیں۔:
DS18B20 سینسر ایپلی کیشن سرکٹ DS18B20 درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام میں سادہ درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کے فوائد ہیں, اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی, آسان کنکشن, اور کم انٹرفیس لائنیں لیتا ہے۔. درج ذیل کئی مختلف ایپلیکیشن موڈز میں DS18B20 سینسر کا درجہ حرارت کی پیمائش کا سرکٹ ڈایاگرام ہے۔:
5.1. DS18B20 سینسر پرجیوی پاور سپلائی موڈ کا سرکٹ ڈایاگرام تصویر میں دکھایا گیا ہے 4. پرجیوی پاور سپلائی موڈ میں, DS18B20 واحد وائر سگنل لائن سے توانائی کھینچتا ہے۔: توانائی کو اندرونی کیپسیٹر میں ذخیرہ کیا جاتا ہے جبکہ سگنل لائن DQ اعلی سطح پر ہے۔. جب سگنل لائن کم سطح پر ہو۔, یہ کام کرنے کے لیے کیپسیٹر پر بجلی استعمال کرتا ہے۔, اور پھر پرجیوی بجلی کی فراہمی کو چارج کرتا ہے۔ (capacitor) جب تک کہ اعلیٰ سطح نہ آجائے.
منفرد پرجیوی بجلی کی فراہمی کے طریقے کے تین فوائد ہیں۔:
1) ریموٹ درجہ حرارت کی پیمائش کرتے وقت, مقامی بجلی کی فراہمی کی ضرورت نہیں ہے۔
2) ROM کو باقاعدہ بجلی کی فراہمی کے بغیر پڑھا جا سکتا ہے۔
3) سرکٹ آسان ہے۔, درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے صرف ایک I/O پورٹ استعمال کرنا.
DS18B20 سینسر درست درجہ حرارت کے تبادلوں کو انجام دینے کے لیے, I/O لائنوں کو یقینی بنانا چاہیے کہ درجہ حرارت کی تبدیلی کے دوران کافی توانائی فراہم کی جائے۔. چونکہ درجہ حرارت کی تبدیلی کے دوران ہر DS18B20 سینسر کا آپریٹنگ کرنٹ 1mA تک پہنچ جاتا ہے۔, جب متعدد سینسرز کو ایک ہی I/O لائن پر متعدد پوائنٹ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے لٹکا دیا جاتا ہے۔, اکیلے 4.7K پل اپ ریزسٹر کافی توانائی فراہم نہیں کر سکتا. اس کی وجہ سے درجہ حرارت تبدیل نہیں ہو سکے گا یا درجہ حرارت کی خرابی بہت زیادہ ہو گی۔.
لہذا, شکل میں سرکٹ 4 صرف ایک درجہ حرارت سینسر کے ساتھ درجہ حرارت کی پیمائش میں استعمال کے لیے موزوں ہے اور بیٹری سے چلنے والے نظاموں میں استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے۔. اور ورکنگ پاور سپلائی VCC 5V ہونے کی گارنٹی ہونی چاہیے۔. جب بجلی کی فراہمی کا وولٹیج گرتا ہے۔, توانائی جو طفیلی بجلی کی سپلائی حاصل کر سکتی ہے وہ بھی کم ہو جاتی ہے۔, جس سے درجہ حرارت کی خرابی بڑھ جائے گی۔.
5.2. DS18B20 پرجیوی پاور سپلائی مضبوط پل اپ پاور سپلائی موڈ سرکٹ ڈایاگرام بہتر پرجیوی پاور سپلائی موڈ تصویر میں دکھایا گیا ہے 5. DS18B20 سینسر کو متحرک تبادلوں کے چکر کے دوران کافی کرنٹ سپلائی حاصل کرنے کے لیے, درجہ حرارت کی تبدیلی کرتے وقت یا E2 میموری آپریشن میں کاپی کرتے وقت, I/O لائن کو براہ راست VCC پر کھینچنے کے لیے MOSFET کا استعمال کافی کرنٹ فراہم کر سکتا ہے۔. I/O لائن کو زیادہ سے زیادہ کے اندر مضبوط پل اپ حالت میں منتقل کیا جانا چاہیے۔ 10 E2 میموری پر ایک کاپی یا درجہ حرارت کی تبدیلی کے آغاز پر مشتمل کوئی بھی کمانڈ جاری کرنے کے بعد μS. مضبوط پل اپ موڈ موجودہ سپلائی کی ناکامی کا مسئلہ حل کر سکتا ہے۔, تو یہ کثیر نکاتی درجہ حرارت کی پیمائش کی ایپلی کیشنز کے لیے بھی موزوں ہے۔. نقصان یہ ہے کہ یہ مضبوط پل اپ سوئچنگ کے لیے ایک اور I/O پورٹ لائن لیتا ہے۔.
نوٹ: پیکر کے پرجیوی پاور سپلائی موڈ میں 4 اور پیکر 5, DS18B20 سینسر کا VDD پن زمین سے منسلک ہونا چاہیے۔.

ڈلاس ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر وائرنگ کنٹرول

Ds18b20 سینسر کی تحقیقات + کیبل

Ds18b20 ڈیجیٹل سینسر کنیکٹر ہارنس

5.3. DS18B20 سینسر کا بیرونی پاور سپلائی موڈ

بیرونی پاور سپلائی موڈ میں, DS18B20 سینسر ورکنگ پاور سپلائی VDD پن سے منسلک ہے۔. اس وقت, I/O لائن کو مضبوط پل اپ کی ضرورت نہیں ہے۔, اور بجلی کی ناکافی کرنٹ کا کوئی مسئلہ نہیں ہے۔, جو تبادلوں کی درستگی کو یقینی بنا سکتا ہے۔. ایک ہی وقت میں, DS18B20 سینسر کی کسی بھی تعداد کو نظریاتی طور پر بس سے منسلک کیا جا سکتا ہے تاکہ ایک کثیر نکاتی درجہ حرارت کی پیمائش کا نظام بنایا جا سکے۔. نوٹ: بیرونی پاور سپلائی موڈ میں, DS18B20 کے GND پن کو تیرتا ہوا نہیں چھوڑا جا سکتا, بصورت دیگر درجہ حرارت کو تبدیل نہیں کیا جاسکتا ہے اور پڑھنے کا درجہ حرارت ہمیشہ 85 ° C ہے۔.
بیرونی بجلی کی فراہمی کا طریقہ DS18B20 سینسر کا بہترین کام کرنے کا طریقہ ہے۔. کام مستحکم اور قابل اعتماد ہے۔, مخالف مداخلت کی صلاحیت مضبوط ہے, اور سرکٹ نسبتاً آسان ہے۔, لہذا ایک مستحکم اور قابل اعتماد ملٹی پوائنٹ درجہ حرارت کی نگرانی کا نظام تیار کیا جا سکتا ہے۔. ویب ماسٹر تجویز کرتا ہے کہ آپ ترقی کے دوران بیرونی پاور سپلائی استعمال کریں۔. آخر, پرجیوی بجلی کی فراہمی سے صرف ایک اور VCC لیڈ ہے۔. بیرونی پاور سپلائی موڈ میں, DS18B20 کی وسیع پاور سپلائی وولٹیج رینج کے فوائد کو مکمل طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. یہاں تک کہ اگر پاور سپلائی وولٹیج VCC 3V تک گر جائے۔, درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی کی اب بھی ضمانت دی جا سکتی ہے۔.
6. DS1820 استعمال کرتے وقت احتیاطی تدابیر
اگرچہ DS1820 میں درجہ حرارت کی پیمائش کے سادہ نظام کے فوائد ہیں۔, اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی, آسان کنکشن, اور کم انٹرفیس لائنیں لیتا ہے۔, عملی ایپلی کیشنز میں درج ذیل امور پر بھی توجہ دی جانی چاہیے۔:
6.1. چھوٹے ہارڈ ویئر اوور ہیڈ کو معاوضہ دینے کے لیے نسبتاً پیچیدہ سافٹ ویئر کی ضرورت ہوتی ہے۔. چونکہ سیریل ڈیٹا ٹرانسمیشن DS1820 اور مائکرو پروسیسر کے درمیان استعمال ہوتی ہے۔, DS1820 پر پروگرامنگ پڑھتے اور لکھتے وقت, پڑھنے اور لکھنے کے وقت کی سختی سے ضمانت ہونی چاہیے۔, دوسری صورت میں درجہ حرارت کی پیمائش کے نتائج نہیں پڑھے جائیں گے۔. سسٹم پروگرامنگ کے لیے اعلیٰ سطحی زبانیں جیسے کہ PL/M اور C استعمال کرتے وقت, DS1820 آپریشن کے حصے کو نافذ کرنے کے لیے اسمبلی لینگویج استعمال کرنا بہتر ہے۔.
6.2. DS1820 پر متعلقہ معلومات میں ایک بس سے منسلک DS1820s کی تعداد کا ذکر نہیں کیا گیا ہے۔, جو آسانی سے لوگوں کو غلطی سے یقین کرنے کی طرف لے جا سکتا ہے کہ DS1820s کی کسی بھی تعداد سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔. عملی ایپلی کیشنز میں ایسا نہیں ہے۔. جب سے زیادہ ہیں۔ 8 DS1820s ایک ہی بس میں, مائکرو پروسیسر کے بس ڈرائیور کا مسئلہ حل کرنے کی ضرورت ہے۔. کثیر نکاتی درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کو ڈیزائن کرتے وقت اس نکتے پر توجہ دی جانی چاہئے۔.
6.3. DS1820 سے منسلک بس کیبل کی لمبائی کی حد ہے۔. ٹیسٹ کے دوران, جب ٹرانسمیشن کی لمبائی عام سگنل کیبلز کا استعمال کرتے ہوئے 50m سے زیادہ ہو جاتی ہے۔, پڑھے جانے والے درجہ حرارت کی پیمائش کے ڈیٹا میں غلطیاں پیدا ہوں گی۔. جب بس کیبل کو بٹی ہوئی جوڑی شیلڈ کیبل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔, عام مواصلاتی فاصلہ 150m تک پہنچ سکتا ہے۔. جب ایک بٹی ہوئی جوڑی شیلڈ کیبل استعمال کی جاتی ہے جس میں فی میٹر زیادہ موڑ ہوتا ہے۔, عام مواصلاتی فاصلے کو مزید لمبا کیا جاتا ہے۔. یہ صورتحال بنیادی طور پر بس کی تقسیم شدہ گنجائش کی وجہ سے سگنل ویوفارم کی مسخ کی وجہ سے ہوتی ہے۔. لہذا, DS1820 کا استعمال کرتے ہوئے طویل فاصلے کے درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کو ڈیزائن کرتے وقت, بس کی تقسیم شدہ گنجائش اور مائبادا کے ملاپ کے مسائل پر مکمل غور کیا جانا چاہیے۔.
6.4. DS1820 درجہ حرارت کی پیمائش کے پروگرام کے ڈیزائن میں, DS1820 کو درجہ حرارت کی تبدیلی کی کمانڈ بھیجنے کے بعد, پروگرام ہمیشہ DS1820 سے واپسی کے سگنل کا انتظار کرتا ہے۔. ایک بار جب DS1820 کا رابطہ خراب ہو یا منقطع ہو جائے۔, جب پروگرام DS1820 پڑھتا ہے۔, واپسی کا کوئی سگنل نہیں ہوگا اور پروگرام ایک لامحدود لوپ میں داخل ہوگا۔. DS1820 ہارڈویئر کنکشن اور سافٹ ویئر ڈیزائن کو انجام دیتے وقت اس نکتے پر بھی خاص توجہ دی جانی چاہیے۔. یہ سفارش کی جاتی ہے کہ درجہ حرارت کی پیمائش کیبل کو 4 کور بٹی ہوئی جوڑی سے بچایا جائے۔. تاروں کا ایک جوڑا زمینی تار اور سگنل تار سے جڑا ہوا ہے۔, دوسرا گروپ VCC اور زمینی تار سے جڑا ہوا ہے۔, اور شیلڈنگ پرت ماخذ کے آخر میں ایک ہی نقطہ پر گراؤنڈ ہے۔.