Conjunto de cable del sensor de temperatura DS18B20 DS18B20

Panel de múltiples pantallas de pantalla Múltiple impermeable personalizada ESP32, Arduino Mega Nano DS18B20 Hoja de datos de ensamblaje de cable del sensor.
DS18B20 es un sensor de temperatura digital con una amplia gama de aplicaciones. Emite señales digitales y tiene las características del tamaño pequeño, bajo consumo de recursos de hardware, fuerte capacidad antiinterferente y alta precisión.

1-Sensor de temperatura del cable con sonda de acero inoxidable & 5m de largo, 3-cable de alambre

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Características del sensor de temperatura DS18B20
1. Adoptar el método de interfaz de alambre único: El sensor de temperatura DS18B20 solo necesita un cable para lograr una comunicación bidireccional con el microprocesador.
2. Rango de medición de temperatura: El rango de medición de temperatura del conjunto del cable del sensor de temperatura DS18B20 puede alcanzar las -55 ℃ ~+125 ℃, y el error es ± 0.4 ° en el rango de -10 ℃ a +85 ℃.
3. Admitir la función de redes múltiples: Se pueden conectar múltiples sensores de temperatura DS18B20 en paralelo en una línea de datos, hasta 8 se puede conectar en paralelo para lograr la medición de la temperatura de múltiples puntos.
4. Fuente de alimentación: 3.0~ 5.5V/DC. El sensor de temperatura DS18B20 puede ser alimentado por una fuente de alimentación independiente externa o una fuente de alimentación parasitaria de la línea de datos.
5. El sensor de temperatura DS18B20 no requiere componentes externos durante la aplicación.
6. La temperatura medida por el sensor de temperatura DS18B20 se transmite en serie en un 9 a formato digital de 12 bits.
7. Función de protección de apagado, El sensor de temperatura DS18B20 contiene EEPROM en el interior. La precisión de conversión digital y la temperatura de alarma se pueden establecer a través del registro de configuración. La configuración de la resolución y la temperatura de alarma aún se puede guardar después de que el sensor de temperatura DS18B20 se apaga.
8. El sensor de temperatura DS18B20 devuelve un número binario de 16 bits que representa el valor de temperatura detectado en este momento, y los cinco dígitos altos representan positivo y negativo. Si los cinco bits son todos 1, Significa que el valor de temperatura devuelto es un valor negativo. Si los cinco bits son todos 0, Significa que el valor de temperatura devuelto es un valor positivo. La siguiente 11 bits de datos representan el valor absoluto de la temperatura. Después de convertirlo en un valor decimal, multiplicarlo por 0.0625 Para obtener el valor de temperatura en este momento.

Sonda del sensor de temperatura DS18B20 304 Acero inoxidable 6 * 50Mm OD 5.0 ​​mm impermeabilizan los sensores de PVC SL cable de 1 m longitud

DS18B20 Sensor de temperatura de la sonda de cable encapsulado de acero inoxidable de acero inoxidable(300centímetro)

Temperatura del sensor impermeable 1m 2m 4m 5m cable (Ds18b20 5m 5pcs)

Método de control del sensor de temperatura DS18B20
DS18B20 tiene seis comandos de control, Como se muestra en la tabla 4.1:
Mesa 4.1 tiene seis comandos de control para DS18B20
Instrucciones de operación del Código de Acuerdo de Información:
Conversión de temperatura 44h: Iniciar DS18B20 para la conversión de temperatura;
Leer Registro temporal BEH: Leer Número binario de Registro Temporal de 9 bytes;
Escriba el registro temporal 4EH: Escriba datos en los bytes TH y TL del registro temporal;
Copiar registro temporal 48h: Escriba los bytes TH y TL del registro temporal a E2Prom;
Vuelva a ajustar E2Prom B8H: Escriba los bytes TH y TL en el E2Prom para el registro temporal TH y TL Bytes;
Lea el modo de fuente de alimentación B4H: Iniciar DS18B20 para enviar la señal del modo de fuente de alimentación a la CPU principal;
Inicialización del sensor de temperatura DS18B20
(1) Primero establezca la línea de datos en alto nivel "1".
(2) Demora (El requisito de tiempo no es muy estricto, pero debería ser lo más corto posible)
(3) La línea de datos se tira al nivel bajo "0".
(4) Retraso de 750 microsegundos (El rango de tiempo puede ser de 480 a 960 microsegundos).
(5) La línea de datos se tira al alto nivel "1".
(6) Retrasar la espera: Si la inicialización es exitosa, Un nivel bajo "0" devuelto por DS18B20 se generará dentro de 15 a 60 microsegundos. Su existencia se puede determinar en función de este estado, Pero debes tener cuidado de no esperar indefinidamente, De lo contrario, el programa ingresará a un bucle infinito, Entonces se requiere el control del tiempo de espera.
(7) Si la CPU lee el nivel bajo "0" en la línea de datos, todavía tendrá que retrasar. El tiempo de retraso es al menos 480 microsegundos desde el alto nivel enviado (Desde el momento del paso (5)).
(8) Tire de la línea de datos al alto nivel "1" nuevamente y termine.
Operación de escritura del sensor de temperatura DS18B20
(1) La línea de datos se establece primero en bajo nivel "0".
(2) Se determina que el tiempo de retraso es 15 microsegundos.
(3) Enviar bytes en orden de bit a poco (Solo se envía un bit a la vez).
(4) El tiempo de retraso es 45 microsegundos.
(5) Extraer la línea de datos a alto nivel.
(6) Repita las operaciones de (1) a (6) Hasta que se hayan enviado todos los bytes.
(7) Finalmente, Tire de la línea de datos en alto.
Leer operación del sensor de temperatura DS18B20
(1) Tire de la línea de datos en alto a "1".
(2) Demora 2 microsegundos.
(3) Tire de la línea de datos bajo a "0".
(4) Demora 3 microsegundos.
(5) Tire de la línea de datos en alto a "1".
(6) Demora 5 microsegundos.
(7) Lea el estado de la línea de datos para obtener 1 bit de estado, y realizar el procesamiento de datos.
(8) Demora 60 microsegundos.

Modo de fuente de alimentación parasitaria del sensor de temperatura DS18B20
El modo de fuente de alimentación parasitaria del sensor de temperatura DS18B20 se muestra en la figura a continuación. En el modo de fuente de alimentación parasitaria, El sensor de temperatura DS18B20 extrae potencia de la línea de señal. Cuando la línea de señal es alta, La energía eléctrica se almacena en el condensador interno. Cuando la línea de señal está en un nivel bajo, Se consume la potencia del condensador, y el condensador (fuente de alimentación parásita) se carga hasta que la línea de señal alcanza un alto nivel.

Ventajas de la fuente de alimentación parásita:
1. No se requiere una fuente de alimentación local, y la medición de temperatura remota se puede lograr.
2. La medición de la temperatura se puede lograr con solo una línea de señal, haciendo que el circuito sea más simple.
Desventajas de la fuente de alimentación parásita:
Para que el sensor de temperatura DS18B20 realice una conversión de temperatura precisa, La línea de señal debe garantizar que se proporcione energía suficiente durante la conversión de temperatura.. Pero cuando se colgan múltiples sensores de temperatura DS18B20 en la misma línea de señal, La resistencia pull-up por sí sola no puede proporcionar suficiente potencia, que hará que el sensor de temperatura DS18B20 no pueda medir la temperatura o tener un gran error.
Por lo tanto, El método de fuente de alimentación parasitaria solo es adecuado para su uso al medir la temperatura con un solo sensor de temperatura DS18B20.
Fuente de alimentación parasitaria del sensor de temperatura DS18B20 Modo de fuente de alimentación pull-up fuerte
En la figura a continuación se muestra el modo de fuente de alimentación de pulverización fuerte de la fuente de alimentación parasitaria del sensor de temperatura DS18B20. Para que el sensor de temperatura DS18B20 obtenga una fuente de alimentación suficiente durante el proceso de medición de temperatura, El uso de un MOSFET para extraer directamente la línea de señal a VCC puede proporcionar una potencia suficiente (Cuando hay un comando de conversión de temperatura de copia o inicio, debe completarse dentro de un máximo de 10 μs. La línea de señal cambia a un estado de pull-up fuerte) Para resolver el problema de la fuente de alimentación insuficiente. El fuerte modo de fuente de alimentación pull-up de la fuente de alimentación parasitaria del sensor de temperatura DS18B20 es adecuado para aplicaciones de medición de temperatura múltiple, Pero requiere una línea de E/S más para un cambio de pull-up fuerte.
Modo de fuente de alimentación externa del sensor de temperatura DS18B20
En el modo de fuente de alimentación externa, La fuente de alimentación de trabajo del sensor de temperatura DS18B20 está conectada al pin VDD. No hay problema de corriente de fuente de alimentación insuficiente y la precisión de la conversión puede garantizarse. Al mismo tiempo, Se pueden conectar múltiples sensores de temperatura DS18B20 al bus para formar un sistema de medición de temperatura múltiple. El método de fuente de alimentación externa es el mejor método de fuente de alimentación para el sensor de temperatura DS18B20: funciona de manera estable y confiable, tiene una fuerte capacidad antiinterferencia, y el circuito es relativamente simple.

Estructura interna del sensor de temperatura DS18B20
El interior del sensor de temperatura DS18B20 está compuesto por ROM de 64 bits, memoria de caché, Generador de CRC, dispositivo sensible a la temperatura, Registro de activación y activación de temperatura alta y baja.
1. 64-Bit ROM del sensor de temperatura DS18B20
Hay una ROM de 64 bits dentro del sensor de temperatura DS18B20, y el curado de rom tiene ciertos contenidos. Los ocho bits inferiores (fijado a 28h) son el número de identificación del tipo de producto, el próximo 48 Los bits son el número de serie, y los ocho bits superiores son los anteriores 56 Código de verificación de redundancia cíclica de bits.
2. Mapeo de memoria del sensor de temperatura DS18B20
Hay unidades de memoria de caché de 9 bytes en el sensor de temperatura DS18B20, Como se muestra en la figura a continuación.
3. Registro de configuración del sensor de temperatura DS18B20
El bit más alto de bit7 del registro de configuración del sensor de temperatura DS18B20 es el bit de modo de prueba. Es 0 Cuando se envía desde la fábrica y no necesita ser cambiado por el usuario. BIT6 y BIT5 se utilizan para establecer la resolución de conversión del sensor de temperatura DS18B20. Hay cuatro opciones de resolución: 9, 10, 11 y 12 brocas. Los tiempos de conversión correspondientes son: 93.73EM, 187.5EM, 375MS y 750 ms respectivamente. El restante 5 Los bits inferiores son bits reservados (todo 1).
Las configuraciones predeterminadas de R0 y R1 del sensor de temperatura DS18B20 son 11. Esa es una resolución de 12 bits, eso es, 1 bit representa 0.0625 grados Celsius.
Lectura y escritura del sensor de temperatura DS18B20
instrucción
El valor de temperatura convertido por el sensor de temperatura DS18B20 se almacena en los bytes 0 y 1º de la memoria de almacenamiento temporal de alta velocidad en forma de complemento de dos bytes. Entonces, cuando solo queremos leer el valor de temperatura, Solo necesitamos leer los bytes 0 y 1 en el registro temporal.
Los simples pasos para leer el valor de temperatura son los siguientes:
1. Skip Rom Operation.
2. Enviar comando de conversión de temperatura.
3. Skip Rom Operation.
4. Enviar el comando de temperatura de lectura.
5. Lea el valor de temperatura.

Inicialización del sensor de temperatura DS18B20
El dispositivo maestro primero envía un pulso de bajo nivel de 480-960 microsegundos, Luego libera el autobús a alto nivel, y detecta el autobús dentro del posterior 480 microsegundos. Si hay un nivel bajo, Significa que hay un sensor de temperatura DS18B20 en el bus que ha respondido. Si no hay nivel bajo, Significa que no hay respuesta del sensor de temperatura DS18B20 en el bus.
Como dispositivo esclavo, El sensor de temperatura DS18B20 ha estado detectando si hay un bajo nivel de 480-960 microsegundos en el autobús tan pronto como se enciende. En ese caso, esperar 15-60 microsegundos después de que el autobús se vuelve alto, Luego apriete el nivel del bus para 60-240 microsegundos para responder con pulso, decirle al host que el dispositivo está listo. Si no se detecta, seguirá revisando y esperando.