Датчик температуры DS18B20 цифровой в гильзе, на проводе 5 метров
Арт. 17010
250 ₽
менее 500 шт.
Описание
Датчик температуры DS18B20 цифровой в гильзе, на проводе 5 метров
Технические характеристики
- Питание: 3.0-5.5В постоянного тока DC
- Максимальный ток: 1.5 мА
- Термодатчик: DS18B20 / аналог
- Измеряемая температура: -55°C ~ +125°C
- Погрешность (гистерезис): ±0.5°C в диапазоне -10°C ~ +85°C
- Время измерения: не более 1 секунды
- Разрядность данных: 9-бит, 10-бит, 11-бит, 12-бит (шаг измерения 0.5°С, 0.25°С, 0.125°С, 0.0625°С)
- Интерфейс: 1-Wire (OneWire)
- Разъём коммутации: нет
- Конструкция: влагозащищённый выносной датчик в герметичной стальной гильзе
- Индекс пылевлагозащиты: IP67
- Размеры капсулы: 50 х 6мм
- Длина провода: 5 метров
- Устойчивость к агрессивным кислотным средам: нет
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
Выносной влагозащищённый датчик температуры основан на широко распространённом температурном сенсоре DS18B20. Представляет полностью автоматизированное устройство с крохотным электронным цифровым программируемым микроконтроллером, расположенным внутри металлического корпуса-гильзы. Неразборная водонепроницаемая капсула DS18B20 закреплена на гибком метровом проводе, от начала и до конца во внутреннем пространстве залита компаундом.
DS18B20 выполняет единственную задачу — измеряет температуру окружающей воздушной или жидкостной среды, а также грунтовых масс, 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 происходит запись данных производимых измерений. В датчике интегрирована энергонезависимая память EEPROM, хранящая различные параметры, включая настраиваемую разрядность данных измерений и пользовательские настройки. А также имеется 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).
Питание датчика DS18B20
Электронный цифровой термометр DS18B20 может быть подключен к хост-системе двумя способами. В первом режиме датчик запитывается от внешнего источника напряжения и тока, с задействованием выводов питания Vdd+GND и данных QD. Во втором — датчик работает в режиме "паразитного питания" с подсоединением всего двух выводов питания GND и передачи данных измерения DQ. При этом вывод Vdd объединяется с GND. В обеих схемах подключения DS18B20, контакт DQ подтягивается к напряжению питания (3.3В или 5В) постоянного тока DC через резистивный элемент (4.7-10кОм). Примеры схем подключения датчика DS18B20 с питанием от внешнего источника или с "паразитным" питанием приведены в спецификации (datasheet).
Коммутационный интерфейс
Выносной проводной датчик не укомплектован специализированным разъёмом для питания и организации связи DS18B20. Температурный сенсор DS18B20 совместим с современными системами умного дома, поддерживающими работу с цифровыми датчиками класса 1-Wire (если обозначено в технической документации). Может использоваться в производстве климатического оборудования или других устройств с функцией измерения температуры. Цветные выводы имеют следующее назначение:
 |
Назначение выводов:
- Vdd - необязательная плюсовая линия питания с напряжением +3 ~ +5.5В постоянного тока DC. В схеме "паразитного" питания не используется и подключается к линии GND
- GND - общая (минусовая) линия
- DQ - линия цифровых бинарных данных DATA
Карта регистров 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 памяти
| bit7 | bit6 | bit5 | bit4 | bit3 | bit2 | bit1 | bit0 |
| S | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
Температурный регистр
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.
Техническая документация
- Спецификация цифрового термометра DS18B20 Dallas (англ., PDF)
Программное обеспечение