Датчик температуры термодатчик DS18B20 для Arduino

Цифровой термометр-преобразователь с возможностью программирования разрешения используют для измерений температур как в качестве единичного устройства, так и в группе устройств (в системах температурного контроля в зданиях).

Чтобы приступить к использованию датчика, соберите макет на его основе: подведите питание, подключите контроллер, поместите датчик в среду, где требуется производить измерения. Затем запишите на контроллер специальную библиотеку для работы с датчиком. Без такой библиотеки датчик не сможет осуществлять обмен данными с контроллером, поскольку функционирует на основе специального протокола.

Датчиком управляют либо с помощью контроллера Arduino, либо используя другое управляющее микропроцессорное устройство и специальные программы.

У каждого DS18B20 имеется собственный уникальный 64-битный последовательный код, за счёт которого тот способен «общаться» с большим количеством датчиков DS18B20, установленных на одну шину. Для контроля множества датчиков DS18B20, которые распределены по немаленькому участку, достаточно использовать всего один микропроцессор.

В оперативной памяти находится двухбайтовый регистр температур, сохраняющий температурное значение после того, как завершится температурное преобразование. Также существуют 2 однобайтовых регистра температурного контроля (триггерные схемы TH и TL) для регистра конфигурации. С помощью регистра конфигурации пользователь может задать разрешающую способность цифровому температурному преобразователю – 9, 10, 11 или 12 бит. Она влияет на время, затрачиваемое на конвертирование температуры. TL, TH и конфигурационные регистры являются энергонезависимыми (EEPROM): то есть даже когда прибор выключается, они сохраняют данные.

У датчика температуры DS18B20 имеется один интерфейс, обеспечивающий подключение к микроконтроллеру – это трёхконтактный интерфейс для подключения к микроконтроллеру. Его контакты:

DQ – позволяет датчику и микроконтроллеру обмениваться данными. Когда используется режим работы с паразитным питанием, оно подаётся по этой линии.

VCC – получает от внешнего источника напряжение питания. Если желаете работать в режиме паразитного питания, соедините VCC с общим проводом.

GND – общий контакт.

1-Wire – единственный протокол, используемый DS18B20. Устанавливается соединение, обеспечивающее коммуникацию на шине с применением лишь одного управляющего сигнала. К источнику питания шину нужно подключать посредством подтягивающего резистора, поскольку связанные с шиной устройства используют соединения через Z-состояние или входы открытого стока. С помощью этой шины устройство управления (микропроцессор) идентифицирует датчики температуры и обращается к ним посредством 64-битного кода прибора. Благодаря наличию уникального кода у каждого прибора, количество приборов, к которым позволено обращаться в пределах одной шины, практически не ограничено.

Полезное свойство модуля – способность работать, не получая питания извне. Эта способность реализуется благодаря подтягивающему резистору. От высокого сигнала шины заряжается внутренний конденсатор (CPP), от которого, в свою очередь, питается прибор, когда на шине низкий уровень. Такой метод называется паразитным питанием. Максимальная поддающаяся измерению температура при этом достигает +100°C. Чтобы расширить температурный диапазон до +125°C, требуется подключить внешнее питание. Напряжение внешнего питания составляет 5 В.

Характеристики:

цифровой термометр-преобразователь;

собран на микросхеме: DS18B20;

64-битный уникальный код каждого прибора;

количество датчиков, к которым можно обращаться на одной шине, неограниченно;

программируемое разрешение: 9 – 12 бит (соответствует приращениям дискретности измерения температуры 0,5°C, 0,25°C, 0,125°C и 0,0625°C соответственно);

оперативная память: 2 байта;

TH, TL и регистры конфигурации энергонезависимы (EEPROM);

подача команды «Поиск аварии»;

способность работать на паразитном питании (не рекомендуется использовать паразитное питание с температурами свыше +100°C);

диапазон измерений: от –55°C до +125° C, с точностью 0,5°C в диапазоне от –10°C до +85°C;

напряжение питания от внешнего источника: 5 В;

максимальный потребляемый ток: 1,5 мА;

габариты датчика (длина х диаметр): 50 х 6 мм;

длина кабеля: 0,9 м;

маркировка на кабеле: E218585 AWM 2464 VW-1 80ºC 300V TYPE AWM I A 80ºC 300V WANTONG;

вес: 21 г.