Каталог

Датчик температуры DS18B20 цифровой модуль разработчика

Цена:

170 р.
ожидается
Уже в корзине
Код товара: 12127
Оригинальное название:
Single bus 1-Wire Digital Temperature Sensor DS18B20 Development Module

Описание товара

Технические характеристики

  • Питание: 3.0-5.5В постоянного тока DC
  • Максимальный ток: 1.5 мА
  • ИС термодатчика: DS18B20 Dallas
  • Диапазон измерения температуры: -55°C ~ +125°C
  • Погрешность (гистерезис): ±0.5°C в промежутке от -10°C до +85°C
  • Разрядность данных: 9-бит, 10-бит, 11-бит, 12-бит
  • Шаг измерения 0.5°С, 0.25°С, 0.125°С, 0.0625°С
  • Время измерения: 94 мсек, 188 мсек, 375 мсек, 750 мсек
  • Интерфейс: однопроводной, 1-Wire (OneWire)
  • Режим паразитного питания: поддерживается
  • Устойчивость к агрессивным кислотным средам: нет
  • Разъём коммутации: 1х3 контакта с шагом 2.54мм
  • Размеры: 28 х 13мм

Самое разнообразное климатическое оборудование, контролирующее температуру окружающей среды, повсеместно используется в человеческой жизнедеятельности. Оно создаёт комфортные условия существования не только для людей, но и для животных или растений. Многие современные электронные приборы-термометры способны измерять температуру благодаря присутствию в них ультракомпактных цифровых микросхем датчиков и сенсоров, чувствительных к нагреву и охлаждению, и функционирующих в различных температурных диапазонах. С учётом глобального роста количества интегрируемых микроэлектронных устройств, управляющих каминами и обогревателями, кондиционерами и вентиляторами, или иными установками и агрегатами в быту, промышленности, а также в сельском хозяйстве, для определения температурных показаний всё чаще используются высокоточные и энергоэффективные цифровые датчики.

Функционал датчика DS18B20

Модуль цифрового термометра основан на широко распространённом температурном сенсоре DS18B20. Чип датчика DS18B20 установлен на универсальной несущей плате размерами 27х13мм с однорядным, трёхконтактным портом беспаячного проводного подключения. Модуль оснащён дополнительным шумоподавляющим фильтром в линии питания, предусмотрена внутренняя подтяжка цифрового выхода к высокому логическому уровню. На плате модуля c микросхемой DS18B20 расположено несколько контактов, обеспечивающие легкий доступ ко всем имеющимся линиям однопроводного интерфейса OneWire. Польза от них обусловлена возможностью проведения быстрой диагностики на любом этапе прототипирования электронной схемы. В добавок ко всему, на плате имеется сквозное незаземлённое отверстие диаметром 2.6мм, предназначенное для надёжного крепления модуля разработчика DS18B20 к каким-либо конструкциям или поверхностям.

Цифровой модуль DS18B20 выполняет единственную задачу — измеряет температуру окружающей воздушной среды в диапазоне от -55°C до +125°C. Данные измерений генерируются в виде цифрового сигнала в двоичном формате, передающиеся по протоколу 1-Wire на соответствующий вывод сенсора. На борту чипа DS18B20 встроена высокоскоростная память SPM SRAM (ScratchPad Memory) размером 9 байт, в которую осуществляется запись данных производимых измерений. В датчике интегрирована энергонезависимая память EEPROM, хранящая различные параметры, включая настраиваемую разрядность данных измерений и пользовательские настройки. А также наличествует память ROM с записанным в ней уникальным для каждого изделия 64-битный идентификационным кодом, благодаря которому по интерфейсной шине 1-wire можно подключать в схему немногим более 100 датчиков, и работать с каждым из них в отдельности. Любые операции с датчиком DS18B20 выполняются внешним управляющим контроллером (хост-системой). Команды для программирования датчика DS18B20 c интерфейсом 1-wire, включая несколько разнообразных примеров, реализованы в подключаемой С/С#-совместимой библиотеке OneWire (см.раздел с программным обеспечением).

Примечание. Измерение температурных параметров жидкости или грунтовой массы настоящим модулем недопустимо — следует применять модель полностью герметичного датчика DS18B20, исключающего прямой контакт с исследуемыми материалами.

Питание датчика DS18B20

Модуль разработчика с цифровым термометром DS18B20 может быть подключен к управляющей хост-системе двумя способами:

  1. С использованием внешнего источника напряжения, подключенного к выводам Vdd(+) и GND(-). Модуль оснащён контуром подтягивания сигнального выхода к питанию: между контактами Vdd и DQ установлен резистор 10кОм. Дополнительное внешнее подтягивание линии данных Out(DQ) не требуется.
  2. По схеме "паразитного" питания. Напряжение на датчик поступает через выводы сигнального выхода Out(+) и GND(-). Контакт DQ обязательно подтягивается к напряжению питания постоянного тока 3.0-5.5В DC через резистивный элемент (4.7-10кОм). Вывод Vdd остаётся плавающим.

Примеры подключения одного или нескольких модулей разработчика с датчиком DS18B20 в схемах с питанием от внешнего источника или с "паразитным" питанием:

 

 

Коммутационный разъём. Принципиальная схема модуля

 

 

Назначение выводов:

  • Vdd - необязательная плюсовая линия питания с напряжением +3 ~ +5.5В постоянного тока DC. В схеме "паразитного" питания не используется
  • GND - общая (минусовая) линия
  • DQ - линия цифровых бинарных данных DATA

Карта регистров памяти DS18B20

Карта памяти DS18B20  

Сигнал оповещения

В датчике предусмотрена функция "Аварийный сигнал", очень полезная для множества задач. В регистре TL (нижнее) и в регистре TH (верхнее) устанавливаются значения температуры, при выходе за границы которых, DS18B20 формирует признак аварийного сигнала. Признак хранится в bit7 каждого регистра в виде бита данных S=1, и может быть считан командой поиска.

Формат настраиваемых регистров TH и TL, байты 2 и 3 в памяти

bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
S 26 25 24 23 22 21 20

 

Температурный регистр, байты 0 и 1 в памяти

DS18B20 выводит значения температуры в градусах Цельсия, данные которой хранятся в виде расширенного 16-битного двоичного числа в регистре температуры. Знаковые биты (S) указывают, является ли температура положительной или отрицательной: для положительных чисел S = 0 и для отрицательных чисел S = 1.

Вид цифрового сигнала при изменении разрешения

  • При 12-битном разрешении, регистр температуры будет содержать все 16 бит данных.
  • В 11-битном разрешения bit0 не определён.
  • Для 10-битного разрешения bit1 и bit0 не определены.
  • Для 9-битного разрешения bit2, bit1 и bit0 не определены.

Структура температурного регистра:

Младший байт

bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2-4

 

Старший байт

bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8
S S S S S 26 25 24

 

Таблица соответствия данных и температуры при 12-битном разрешении

Температура Цифровой сигнал (бинарный) Цифровой сигнал (шестнадцатиричный)
+125°C 0000 0111 1101 0000 07D0h
+85°C 0000 0101 0101 0000 0550h
+25.0625°C 0000 0001 1001 0001 0191h
+10.125°C 0000 0000 1010 0010 00A2h
+0.5°C 0000 0000 0000 1000 0008h
0°C 0000 0000 0000 0000 0000h
-0.5°C 1111 1111 1111 1000 FFF8h
-10.125°C 1111 1111 0101 1110 FF5Eh
-25.0625°C 1111 1110 0110 1111 FE6Fh
-55°C 1111 1100 1001 0000 FC90h

Подробная спецификация о структуре памяти, регистрах ограничения температуры для функции сигнала оповещения, регистре изменения разрядности выводимых значений измеряемой температуры, доступна в разделе с технической документацией.

Физические размеры платы, мм

 

 

Техническая документация

  1. Спецификация цифрового термометра DS18B20 Dallas (англ., PDF)

Программное обеспечение

  1. Библиотека OneWire в репозитории GitHub
footer shadow
Контакты

г. Москва, Пятницкое ш. д. 18, пав. 566

zakaz@compacttool.ru

8-495-752-55-22

compacttool logoadaptive site

accepted payment systems

Информация представленная на данном информационном ресурсе преследует исключительно рекламные цели и не является договором-офертой !

© Все права защищены 2015 - 2024г https://compacttool.ru