Давач температури термодавач DS18B20 для Arduino

Цифровий термометр-перетворювач із можливістю програмування роздільності використовують для вимірювань температур як в якості одиничного пристрою, так і в групі пристроїв (у системах температурного контролю в будівлях).

Щоб приступити до використання давача, зберіть макет на його основі: підведіть живлення, підключіть контролер, помістіть давач у середовище, де потрібно здійснювати вимірювання. Потім запишіть на контролер спеціальну бібліотеку для роботи з давачем. Без такої бібліотеки давач не зможе здійснювати обмін даними з контролером, оскільки функціонує на основі спеціального протоколу.

Давачем управляють або за допомогою контролера Arduino, або використовуючи інший керуючий мікропроцесорний пристрій та спеціальні програми.

У кожного DS18B20 є власний унікальний 64-бітний послідовний код, за рахунок якого той здатен «спілкуватися» з великою кількістю давачів DS18B20, встановлених на одну шину. Для контролю безлічі давачів DS18B20, котрі розподілені по чималенькій ділянці, достатньо використовувати лише один мікропроцесор.

В оперативній пам’яті знаходиться двобайтовий реєстр температур, який зберігає температурне значення після того, як завершиться температурне перетворення. Також існують 2 однобайтових реєстри температурного контролю (тригерні схеми TH і TL) для реєстру конфігурації. За допомогою реєстру конфігурації користувач може задати роздільну здатність цифровому температурному перетворювачу – 9, 10, 11 чи 12 біт. Вона впливає на час, котрий витрачається на конвертування температури. TL, TH і конфігураційні реєстри енергонезалежні (EEPROM): тобто навіть коли прилад вимикається, вони зберігають дані.

У давача температури DS18B20 є один інтерфейс, який забезпечує підключення до мікроконтролера – це трьохконтактний інтерфейс для підключення до мікроконтролера. Його контакти:

DQ – дозволяє давачу і мікроконтролеру обмінюватися даними. Коли використовується режим роботи з паразитним живленням, воно подається по цій лінії.

VCC – отримує від зовнішнього джерела напругу живлення. Якщо бажаєте працювати в режимі паразитного живлення, з’єднайте VCC із загальним проводом.

GND – загальний контакт.

1-Wire – єдиний протокол, що використовується DS18B20. Встановлюється з’єднання, яке забезпечує комунікацію на шині із застосуванням лише одного керуючого сигналу. До джерела живлення шину треба підключати через підтягуючий резистор, оскільки пов’язані із шиною пристрої використовують з’єднання через Z-стан чи входи відкритого стоку. За допомогою цієї шини пристрій управління (мікропроцесор) ідентифікує давачі температури та звертається до них через 64-бітний код приладу. Завдяки наявності унікального коду у кожного приладу, кількість приладів, до яких дозволено звертатися в межах однієї шини, практично не обмежене.

Корисна властивість модуля – здатність працювати, не отримуючи живлення зовні. Ця здатність реалізується завдяки підтягуючому резистору. Від високого сигналу шини заряджається внутрішній конденсатор (CPP), від якого, в свою чергу, живиться прилад, коли на шині низький рівень. Такий метод називається паразитним живленням. Максимальна температура, що піддається вимірюванню, при цьому досягає +100°C.  Щоб розширити температурний діапазон до +125°C, треба підключити зовнішнє живлення. Напруга зовнішнього живлення складає 5 В.

Характеристики:

цифровий термометр-перетворювач;

зібраний на мікросхемі: DS18B20;

64-бітний унікальний код кожного приладу;

кількість давачів, до яких можна звертатися на одній шині, необмежене;

програмована роздільність: 9 – 12 біт (відповідає приростам дискретності вимірювання температури 0,5°C, 0,25°C, 0,125°C і 0,0625°C відповідно);

оперативна пам’ять: 2 байти;

TH, TL і реєстри конфігурації енергонезалежні (EEPROM);

подача команди «Пошук аварії»;

здатність працювати на паразитному живленні (не рекомендується використовувати паразитне живлення з температурами понад +100°C);

діапазон вимірювань: від –55°C до +125° C, з точністю 0,5°C у діапазоні від –10°C до +85°C;

напруга живлення від зовнішнього джерела: 5 В;

максимальне споживання струму: 1,5 мА;

габарити давача (довжина х діаметр): 50 х 6 мм;

довжина кабелю: 0,9 м;

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

вага: 21 г.