Mwongozo wa mwisho kwa sensor ya joto ya dijiti ya DS18B20
2024-04-19 3980

DS18B20 ni sensor ya kawaida ya joto ya dijiti.Inatoa ishara ya dijiti na ina sifa za saizi ndogo, vifaa vya chini vya juu, uwezo mkubwa wa kuingilia kati na usahihi wa hali ya juu.Katika nakala hii, tutaanzisha sensor ya DS18B20 moja kwa moja kutoka kwa nyanja za muundo, tabia, kanuni ya kufanya kazi, mpangilio wa pini nk ..

DS18B20 ni sensor ya kwanza ya joto inayozalishwa na Dallas semiconductor nchini Merika kusaidia interface ya "basi moja".Inayo matumizi ya chini ya nguvu, uwezo mkubwa wa kuingilia kati, rahisi kulinganisha na faida za processor, joto linaweza kubadilishwa moja kwa moja kuwa ishara ya dijiti kupitia mstari.DS18B20 Kutumia mawasiliano ya waya 1 ambayo ni mstari wa data tu (na ardhi) na mawasiliano ya microcontroller.Sensor ina kiwango cha kugundua joto cha -55 ° C hadi 125 ° C na pia ina usahihi wa +-0.5 ° C wakati kiwango cha joto kinazidi -10 ° C hadi 85 ° C kwa kuongeza.Kwa kuongeza, DS18B20 inaweza kuwezeshwa moja kwa moja kutoka kwa mstari wa data bila kuhitaji usambazaji wa umeme wa nje.

Tofauti na thermistors za kawaida, hutumia teknolojia moja ya basi ili kupunguza vizuri kuingiliwa kwa nje na kuboresha usahihi wa kipimo.Wakati huo huo, inaweza kubadilisha moja kwa moja joto lililopimwa kuwa ishara za dijiti za serial kwa usindikaji wa microcomputer, na kufanya maambukizi ya data na usindikaji rahisi kupitia interface rahisi.

- DS18B20+

- DS18B20+T&R

- DS1821C+

Sensor inaundwa sana na mara 4, ambayo ni 64-bit ROM, sensor ya joto, kengele ya joto isiyo na tete ya Trigger TM na usajili wa usanidi.Nambari ya serial ya 64-bit katika RO imechorwa picha kabla ya kuacha kiwanda.Inaweza kuzingatiwa kama nambari ya anwani ya DS18E20.Idadi ya serial ya 64-bit ya kila DS18E20 ni tofauti.Nambari ya ukaguzi wa mzunguko wa cyclic (CRC = K ~ 8+x ~ 5+x ~ 4+1) ya 64-bit ROM.Kazi ya ROM ni kufanya kila DS18B20 kuwa tofauti, ili DS18B20 nyingi ziweze kushikamana na basi moja.

DS18B20 hutumia itifaki ya maambukizi ya waya moja (1-waya) kwa mawasiliano.Itifaki hii inaruhusu DS18B20 kuwasiliana na cable moja tu ya data kwa usambazaji wa data na usambazaji wa umeme.

Sensor inaweza kupima juu ya kiwango cha joto cha -55 ° C hadi 125 ° C, na kuifanya ifanane kwa anuwai ya mahitaji ya ufuatiliaji wa joto.

Na basi ya waya 1, tunaweza kuunganisha sensorer nyingi za DS18B20 kwa kipimo cha joto-point.

Kila sensor ya DS18B20 ina anwani ya kipekee ya vifaa 64-bit, ambayo hupewa kiotomatiki na mtengenezaji wakati wa mchakato wa uzalishaji.Anwani hii ya vifaa vya 64-bit inahusishwa na nambari ya mfano wa sensor, tarehe ya uzalishaji na nambari ya serial, kwa hivyo kila sensor ina kitambulisho chake cha kipekee.Na anwani hii ya vifaa vya 64-bit, sensor inaweza kutambuliwa mmoja mmoja na kuwasiliana na.

DS18B20 inatoa maadili ya joto ya dijiti, ambayo inaweza kuunganishwa moja kwa moja na mifumo ya dijiti bila hitaji la ubadilishaji wa ishara ya analog.

Sensor ya DS18B20 ina uwezo wa kupima joto na usahihi wa juu wa ± 0.5 ° C, na kuifanya ifaulu kwa hali ya matumizi ambayo inahitaji usahihi wa hali ya juu.

Sensor inafanya kazi kutoka kwa usambazaji wa voltage ya 3 V hadi 5.5 V. Matumizi yake ya chini ya nguvu hufanya iwe bora kwa hali ambazo zinahitaji ufuatiliaji wa joto unaoendelea kwa muda mrefu.Matumizi ya nguvu ya sensor hii ni ya chini sana kwamba inaweza kufanya kazi kwa muda mrefu bila uharibifu wowote katika utendaji.

Wakati wa kusoma na uandishi na kipimo cha kipimo cha joto cha DS18B20 ni sawa na ile ya DS1820, lakini idadi ya nambari za thamani ya joto iliyopatikana ni tofauti kwa sababu ya maazimio tofauti.Ikilinganishwa na DS1820, wakati wa kuchelewesha joto wakati wa DS18B20 hufupishwa kutoka sekunde 2 hadi milliseconds 750.Kiwango cha oscillation cha joto la mgawanyiko wa joto hubadilika kwa kiwango kikubwa na mabadiliko katika hali ya joto, na ishara inayotokana hutumiwa kama pembejeo ya mapigo ya counter 2. Counter 1 na usajili wa joto umewekwa kwa bei ya msingi inayolingana na -55 ° C.Counter 1 huhesabu chini ishara ya kunde inayozalishwa na oscillator ya joto ya chini ya joto.Wakati thamani ya preset ya kukabiliana na 1 inapungua hadi 0, thamani ya usajili wa joto itaongezeka kwa 1, thamani ya preset ya counter 1 itapakiwa tena, na counter 1 itaanzisha tena kuhesabu ishara za kunde zinazozalishwa na oscillator ya joto ya chini.Utaratibu huu utaendelea hadi hesabu 2 hadi 0, wakati huo mkusanyiko wa thamani ya usajili wa joto utaacha.Mwishowe, thamani katika usajili wa joto ni joto lililopimwa.

Picha hapo juu ni ishara, alama ya miguu na usanidi wa DS18B20.

Mchakato wa kuendesha gari wa DS18B20 hutegemea sana mfumo wa basi ya waya 1.Mfumo huu wa basi huruhusu bwana mmoja wa basi kudhibiti vifaa vya mtumwa moja au zaidi.Katika kesi hii, MCU yetu hufanya kama bwana na DS18B20 daima hufanya kama mtumwa.Katika mfumo wa basi la waya-1, amri na data zote hutumwa kulingana na kanuni ya agizo la chini kwanza.

Mifumo ya mabasi ya waya 1 hutumia mstari mmoja tu wa data na inahitaji kontena ya nje ya kuvuta ya takriban 5kΩ.Kwa hivyo, katika hali isiyotumika, kiwango kwenye mstari wa data ni juu.Kila kifaa (iwe ni bwana au mtumwa) kimeunganishwa kwenye mstari wa data kupitia pini ya wazi au pini ya lango la serikali 3.Ubunifu huu unaruhusu kila kifaa "kufungia" mstari wa data ili wakati kifaa kimoja hakijasambaza data, vifaa vingine vinaweza kutumia vizuri mstari wa data.Interface ya basi ya waya-1 (DQ PIN) ya DS18B20 imeundwa na mzunguko wa wazi wa mzunguko wake wa ndani.Usanidi wake wa vifaa umeonyeshwa kwenye takwimu hapa chini:

Kuna hatua kuu tatu za kutekeleza dereva wa DS18B20:

Hatua ya Kwanza: Anzisha DS18B20;

Hatua ya Pili: Amri ya ROM (ikifuatiwa na ombi lolote la kubadilishana data);

Hatua ya tatu: Amri ya kazi ya DS18B20 (ikifuatiwa na ombi lolote la kubadilishana data);

Kila ufikiaji wa DS18B20 lazima ufuate hatua hizi.Ikiwa yoyote ya hatua hizi hazipo au hazifanyike, DS18B20 haitajibu.

Kwa sababu ya usahihi wake wa kipekee, sensor huajiriwa mara kwa mara katika majaribio ya utafiti wa kisayansi, haswa zile zinazohitaji vipimo sahihi vya joto.

Sensor ya DS18B20 ina jukumu muhimu katika vifaa vya mnyororo wa baridi.Inatumika kufuatilia joto la bidhaa katika mchakato wote wa usafirishaji, kuhakikisha ubora na usalama wa bidhaa nyeti za joto.

Wakati wa kuangalia hali ya joto katika mchakato wa uzalishaji, sensor inaweza kusaidia kampuni kuweka wimbo wa hali ya operesheni ya vifaa kwa wakati halisi ili kuhakikisha kuwa vifaa na michakato iko katika hali sahihi ya joto, ambayo kwa upande inaboresha ufanisi wa uzalishaji na ubora.

Katika vifaa vya elektroniki, sensorer za DS18B20 zinaweza kutumika kufuatilia hali ya joto ya vifaa vya mtu binafsi, kugundua kutofautisha kwa joto kwa wakati unaofaa, na hivyo kuzuia shida kama uharibifu wa vifaa na upotezaji wa data kwa sababu ya joto la juu.

Iliyoundwa kwa mifumo iliyoingia na vifaa vya IoT, sensor hii inawezesha ufuatiliaji wa joto la mbali na ukusanyaji wa data kwa kuunganisha kwa vifaa kama microcontrollers au Raspberry Pi.

Kwa kuongezea hii, sensor hutumiwa kawaida kutambua mifumo ya kudhibiti joto, kama vile thermostats, mifumo ya kudhibiti chafu, mifumo ya hali ya hewa na kadhalika.Kwa kutumia sensorer za DS18B20, mifumo hii inaweza kutoa udhibiti sahihi wa joto kama inavyotakiwa ili kuhakikisha operesheni sahihi ya mfumo.

DS18B20 ni sensor ndogo ya joto na iliyojengwa katika 12bit ADC.Inaweza kushikamana kwa urahisi na pembejeo ya dijiti ya Arduino.Sensor inawasiliana juu ya basi ya waya moja na inahitaji kidogo kwa njia ya vifaa vya ziada.

Utendaji wa msingi wa DS18B20 ni sensor yake ya joto ya moja kwa moja hadi dijiti.

DS18B20 ni kiwanda kilichorekebishwa kwa pato joto sahihi.LM35 ni kiwanda kilichorekebishwa kwa voltage (sio joto), na Arduino lazima ibadilishe hii kuwa joto.

Sensor ya mafuta ya dijiti ya DS18B20 ni sahihi kabisa na hauitaji vifaa vya nje kufanya kazi.Inaweza kupima joto kutoka -55 ° C hadi +125 ° C na usahihi wa kipimo cha ± 0,5 ° C.