Цифровой сборка кабеля датчика температуры DS18B20

Пользовательская водонепроницаемая многопрофильная ЖК -раковина ESP32, Arduino Mega Nano DS18B20 Сенсорный кабель Сборка.
DS18B20 - это цифровой датчик температуры с широким спектром применений. Он выводит цифровые сигналы и имеет характеристики небольшого размера, Низкое потребление аппаратных ресурсов, сильная защита от помех и высокая точность.

1-Датчик температуры провода с зондом из нержавеющей стали & 5М Лонг, 3-проволочный кабель

DS18B20 Sensor Module Kit Waterpronation 100 см кабель цифрового датчика из нержавеющей стали

Комплект модуля датчика температуры DS18B20 с водонепроницаемым зондом из нержавеющей стали для Raspberry Pi

Функции датчика температуры DS18B20
1. Принять метод интерфейса с одним проводами: DS18B20 Датчик температуры нуждается только в одном проводе для достижения двусторонней связи с микропроцессором.
2. Диапазон измерения температуры: Диапазон измерения температуры в сборе кабеля датчика температуры DS18B20 может достигать -55 ℃ ~+125 ℃, и ошибка составляет ± 0,4 ° в диапазоне от -10 до +85 ℃.
3. Поддержать функцию многоточечной сети: Многочисленные датчики температуры DS18B20 могут быть подключены параллельно на линии данных, до 8 может быть подключен параллельно для достижения многоточного измерения температуры.
4. Рабочий источник питания: 3.0~ 5,5 В/DC. Датчик температуры DS18B20 может питаться от внешнего независимого источника питания или паразитного питания линии данных.
5. Датчик температуры DS18B20 не требует никаких внешних компонентов во время применения.
6. Температура, измеренная с помощью датчика температуры DS18B20, передается последовательно в 9 до 12-битного цифрового формата.
7. Функция защиты от питания, Датчик температуры DS18B20 содержит eEPROM внутри. Точность цифрового преобразования и температура тревоги может быть установлена ​​через регистр конфигурации. Настройки разрешения и температуры тревоги все еще могут быть сохранены после того, как датчик температуры DS18B20 отключен.
8. Датчик температуры DS18B20 возвращает 16-битное двоичное число, представляющее значение температуры, обнаруженное в данный момент, и высокие пять цифр представляют положительные и отрицательные. Если все пять битов все 1, это означает, что возвращаемое значение температуры является отрицательным значением. Если все пять битов все 0, это означает, что возвращаемое значение температуры является положительным значением. Следующее 11 Биты данных представляют собой абсолютное значение температуры. После преобразования его в десятичное значение, Умножьте его на 0.0625 Чтобы получить значение температуры в это время.

Датчик температуры DS18B20 304 Нержавеющая сталь 6 * 50ММ OD 5,0 мм водонепроницаемые пылепроницаемые ПВХ SL Sensors Кабель 1M Длина

DS18B20 ОТВЕЙСТВЕННАЯ СТАЙНАЛИЧЕСКА(300см)

Несоответствующая температура датчика 1 М 2 м 4 м 5 м кабель (DS18B20 5M 5pcs)

Метод управления датчиком температуры DS18B20
DS18B20 имеет шесть команд управления, Как показано в таблице 4.1:
Стол 4.1 имеет шесть команд управления для DS18B20
Инструкции по работе с кодом соглашения:
Преобразование температуры 44H: Запустить DS18B20 для преобразования температуры;
Читать временный регистр Бех: Прочитайте временный регистр 9-банальный бинарный номер;
Напишите временный регистр 4EH: Записать данные в байты TH и TL временного регистра;
Скопируйте временный регистр 48H: Напишите байты TH и TL временного регистра в E2PROM;
Повторно принятие E2PROM B8H: Напишите байты TH и TL в E2PROM во временный регистр TH и TL Byts;
Прочитайте режим питания B4H: Запустите DS18B20, чтобы отправить сигнал режима питания в основной процессор;
Инициализация датчика температуры DS18B20
(1) Сначала установите линию данных на высокий уровень «1».
(2) Задерживать (Требование времени не очень строгое, но это должно быть как можно более коротким)
(3) Линия данных подтянута до низкого уровня «0».
(4) Задержка 750 микросекунд (Временный диапазон может быть из 480 к 960 микросекунд).
(5) Линия данных вытягивается до высокого уровня «1».
(6) Задержка ожидания: Если инициализация успешна, Низкий уровень «0», возвращаемый DS18B20, будет генерироваться внутри 15 к 60 микросекунд. Его существование может быть определена на основе этого статуса, Но вы должны быть осторожны, чтобы не ждать бесконечно, в противном случае программа войдет в бесконечную петлю, поэтому требуется контроль тайм -аута.
(7) Если процессор считывает низкий уровень «0» в линии данных, ЕСТЬ все равно нужно задержать. Время задержки, по крайней мере, 480 Микросекунд с высокого уровня отправлены (со времен (5)).
(8) Потяните линию данных на высокий уровень «1» снова и заканчивайте.
Операция записи датчика температуры DS18B20
(1) Линия данных сначала установлена ​​на низкий уровень «0».
(2) Время задержки определено как 15 микросекунд.
(3) Отправить байты по порядку от низкого до высокого бита (Только один бит отправляется за раз).
(4) Время задержки 45 микросекунд.
(5) Вытянуть линию данных на высокий уровень.
(6) Повторить операции из (1) к (6) Пока все байты не будут отправлены.
(7) Окончательно, Вытащите линию данных высоко.
Строка работы датчика температуры DS18B20
(1) Вытяните линию данных высоко до «1».
(2) Задерживать 2 микросекунд.
(3) Потяните линию данных низко до «0».
(4) Задерживать 3 микросекунд.
(5) Вытяните линию данных высоко до «1».
(6) Задерживать 5 микросекунд.
(7) Прочитайте статус строки данных, чтобы получить 1 статус бит, и выполнить обработку данных.
(8) Задерживать 60 микросекунд.

DS18B20 Режим паразитического питания датчика температуры
Режим паразитического питания датчика температуры DS18B20 показан на рисунке ниже. В режиме паразитического питания, Датчик температуры DS18B20 вытягивает мощность от линии сигнала. Когда линия сигнала высока, Электрическая энергия хранится во внутреннем конденсаторе. Когда линия сигнала находится на низком уровне, Власть на конденсатор потребляется, и конденсатор (Паразитный источник питания) заряжается до тех пор, пока линия сигнала не достигнет высокого уровня.

Преимущества паразитического питания:
1. Местный источник питания не требуется, и удаленное измерение температуры может быть достигнуто.
2. Измерение температуры может быть достигнуто только с одной линией сигнала, Упростить схему.
Недостатки паразитического источника питания:
Для того, чтобы датчик температуры DS18B20 выполнил точное преобразование температуры, Линия сигнала должна обеспечить, чтобы достаточная энергия была обеспечена во время преобразования температуры. Но когда несколько датчиков температуры DS18B20 повешены на одной и той же линии сигнала, Постоянный резистор не может обеспечить достаточную мощность, что приведет к тому, что датчик температуры DS18B20 не сможет измерить температуру или иметь огромную ошибку.
Поэтому, Метод питания паразитарного питания подходит только для использования при измерении температуры с одним датчиком температуры DS18B20.
DS18B20 Датчик температуры Паразитный источник питания Сильный режим питания подтягивания
Сильный режим источника питания на подтягивающем виде паразитарного источника питания DS18B20 показан на рисунке ниже. Чтобы датчик температуры DS18B20 для получения достаточного источника питания во время процесса измерения температуры, Использование MOSFET для непосредственного вытягивания линии сигнала в VCC может обеспечить достаточную мощность (Когда входит какая -либо команда по преобразованию температуры копирования или начала, он должен быть завершен в пределах максимума 10 μs. Линия сигнала переключается на сильное состояние подтягивания) решить проблему недостаточного источника питания. Сильный режим источника питания подтягивания DS18B20 Датчик температуры Паразитарный источник питания подходит для многоточечных применений измерения температуры, Но это требует еще одной линии ввода/вывода для сильного переключения подтягивания.
Режим внешнего источника питания датчика температуры DS18B20
Во внешнем режиме питания, Рабочий источник питания датчика температуры DS18B20 подключен к контакту VDD. Нет проблем с недостаточным током питания, и точность преобразования может быть гарантирована. В то же время, Многочисленные датчики температуры DS18B20 могут быть подключены к шине, чтобы сформировать многоточечную систему измерения температуры. Метод внешнего источника питания является лучшим методом питания для датчика температуры DS18B20: он работает стабильно и надежно, обладает сильной противоположностью, и схема относительно проста.

Внутренняя структура датчика температуры DS18B20
Интерьер датчика температуры DS18B20 состоит из 64-битного ПЗУ, кэш -память, Генератор CRC, Устройство чувствительного к температуре, Высокая и низкая температура и регистр конфигурации.
1. 64-бит ПЗУ датчика температуры DS18B20
Внутри датчика температуры DS18B20 есть 64-битный ПЗУ, и отверстие ПЗУ имеет определенное содержание. Нижние восемь битов (исправлено до 28 часов) Идентификационный номер типа продукта, Следующий 48 Биты - серийный номер, и верхние восемь битов предыдущие 56 Биты проверки циклического избыточности.
2. Картирование памяти датчика температуры DS18B20
В датчике температуры DS18B20 есть 9-байтовые блоки памяти кэша., Как показано на рисунке ниже.
3. Регистр конфигурации датчика температуры DS18B20
Самый высокий бит Bit7 из байта регистра конфигурации датчика температуры DS18B20 - это бит тестового режима. Это 0 При отправке с завода и не нужно менять пользователем. Bit6 и Bit5 используются для установки разрешения преобразования датчика температуры DS18B20. Есть четыре варианта разрешения: 9, 10, 11 и 12 биты. Соответствующее время преобразования: 93.73РС, 187.5РС, 375MS и 750 мс соответственно. Остальные 5 Нижние биты зарезервированные биты (все 1).
Настройки R0 и R1 по умолчанию датчика температуры DS18B20 11. Это 12-битное разрешение, то есть, 1 бит представляет 0.0625 градусы по Цельсию.
Чтение и написание датчика температуры DS18B20
инструкция
Значение температуры, преобразованное датчиком температуры DS18B20, хранится в 0-м и 1-м байтах высокоскоростной временной памяти памяти в форме двух байтов. Поэтому, когда мы просто хотим просто прочитать значение температуры, Нам нужно только прочитать 0 -е и 1 -е байты во временном регистре.
Простые шаги для чтения значения температуры следующие:
1. Пропустить операцию ROM.
2. Отправить команду преобразования температуры.
3. Пропустить операцию ROM.
4. Отправить команду температуры чтения.
5. Прочитайте значение температуры.

Инициализация датчика температуры DS18B20
Главное устройство сначала отправляет импульс низкого уровня 480-960 микросекунд, затем выпускает автобус на высокий уровень, и обнаруживает автобус в последующем 480 микросекунд. Если есть низкий уровень, Это означает, что на автобусе есть датчик температуры DS18B20, который ответил. Если нет низкого уровня, это означает, что от датчика температуры DS18B20 нет ответа.
Как рабов, Датчик температуры DS18B20 обнаружил, существует ли низкий уровень 480-960 микросекунды на автобусе, как только он включается. Если так, ждать 15-60 Микросекунд после того, как автобус станет высоким, затем потяните уровень автобуса на низком уровне для 60-240 Микросекунд, чтобы ответить импульсом, сообщать хосту, что устройство готово. Если это не обнаружено, это будет продолжать проверять и ждать.