温度传感器技术

什么是DS18B20温度传感器?

什么是DS18B20温度传感器?

DS18B20是基于单总线协议的数字温度传感器. 它的精度很高, 低功耗和灵活的安装特性, 并广泛用于各种温度监测系统. 它的核心技术特征, 应用程序方案和选择点如下:
我. 核心特征‌
single巴士通信‌
完成双向通信只需要一条数据线, 并行支持多个设备 (取决于 128 设备可以连接), 可以通过64位独特的ROM ID来区分设备.
High-precision温度测量‌
温度测量范围为‌-55°C〜 +125°C‌, 并且精度在‌-10°C〜 +85°C的范围内为‌±0.5°C。;
分辨率可以配置为‌9〜12位‌ (默认 12 位), 最高分辨率是‌0.0625°C‌.
‌整合设计‌
内置的EEPROM存储警报阈值和分辨率配置, 当电源关闭时不会丢失; 它支持寄生电源模式 (无需外部电源).
toverse包装‌
提供TO-92包装, 不锈钢螺纹包装, 磁包装, ETC。, 适用于在管道等狭窄空间中安装, 油箱, 电路板, ETC.

什么是DS18B20温度传感器?

什么是DS18B20温度传感器?

DS18B20 防水温度传感器探头 + 带线组的端子适配器模块

DS18B20 防水温度传感器探头 + 带线组的端子适配器模块

DS18B20防水温度传感器功能模块组件

DS18B20防水温度传感器功能模块组件

‌II. 典型的应用程序场景‌

场地 应用实例
工业控制 爆炸炉水循环温度测量, 锅炉温度监测, 电缆沟渠温度监测.
‌消费者电子‌ 智能家居恒温器, 农业温室环境监测, 计算机室温警告系统.
Automotive电子‌ 电池组温度管理, 电机过热保护 (需要与金属包装合作).
‌医师设备 便携式温度计, 呼吸机气流温度检测.
‌特殊场景‌ 弹药库温度监测, 干净的房间恒温系统 (强烈的抗干扰).

三、. 选择和使用点‌
‌接口设计‌
一辆巴士需要连接到4.7kΩ上拉电阻器, 当提供寄生动力时,数据线需要提供强大的上拉电流.
准确优化‌
12位分辨率的转换时间为750ms, 可以减少分辨率,以换取在高速抽样方案中的速度.
环境适应性‌
用于潮湿/腐蚀性环境, 不锈钢密封包装 (例如LTM8877系列) 选择;
对于高温场景 (>100℃), 避免使用塑料密封的TO-92型号.
Aanti-Collision机构‌
当多个设备并行连接时, ID需要通过ROM搜索算法进行遍历,以避免公共汽车冲突.

数字输出:
DS18B20提供数字温度读数, 意味着它不需要ADC (模数转换器) 在微控制器侧.

1-电线界面:
它使用单个数据线进行通信, 与接地线一起, 这简化了接线并减少了所需的连接数量.

寄生虫能力:
传感器可以在 “寄生虫能力” 模式, 直接从数据线绘制功率, 在某些情况下,消除了对外部电源的需求.

准确性:
它具有在-10°C至 +85°C的典型范围内的精度为±0.5°C.

温度范围:
DS18B20可以测量-55°C至 +125°C的温度.

独特的ID:
每个DS18B20传感器都有一个独特的64位序列号, 允许多个传感器连接到同一1线公共汽车.

解决:
温度分辨率可以编程为 9, 10, 11, 或者 12 位, 影响读数的精度.

‌. 与其他传感器进行比较‌

特征 DS18B20 PT100
‌信号类型‌ 数字信号 (单总线) 模拟信号 (电阻变化)
准确性 ±0.5°C(-10〜85°C) ±0.1°C (需要复杂的校准)
接口复杂性 非常简单 (1 数据线) 需要恒定电流源 + 高精度ADC
成本 低的 (<$1) 高的 (系统成本 >$10)

笔记: DS18B20适用于-55°C和125°C之间的低温和中等温度方案. 建议用于超高温度的热电偶 (> 200°C) 建议使用铂电阻以进行超低温度 (<-55°C).