Датчик температури термодатчик DS18B20 для Arduino

Цифровий термометр-перетворювач з програмованим дозволом використовується для вимірювання температури, як в поодинці, так і в групі (системи контролю температури в будівлях).
Для використання датчика потрібно зібрати на його основі макет (підключити живлення, підключити до контролера, помістити датчик в середовище вимірювання). Потім потрібно записати на контролер спеціальну бібліотеку, яка дозволяє працювати з датчиком. Без бібліотеки датчик не буде обмінюватися даними з контролером, тому що він працює зі спеціального протоколу.
Управління датчиком здійснюється або від Arduino контролера, або від іншого керуючого мікропроцесорного пристрою за допомогою спеціальних програм.
Кожен DS18B20 має унікальний 64-бітний послідовний код, який дозволяє, спілкуватися з безліччю датчиків DS18B20 встановлених на одній шині. Такий принцип дозволяє використовувати один мікропроцесор, щоб контролювати безліч датчиків DS18B20, розподілених за великою ділянкою.
Оперативна пам'ять містить 2-байтовий температурний регістр, який зберігає значення температури по закінченню температурного перетворення. Два однобайтових регістра температури контролю температури (тригерної схеми TH і TL), і до регістру конфігурації. Регістр конфігурації дозволяє користувачеві встановлювати роздільну здатність цифрового перетворювача температури до 9, 10, 11, або 12 бітам, це і впливає на час конвертації температури. TH, TL і регістри конфігурації енергонезалежні (EEPROM), таким чином, вони збережуть дані, коли прилад вимкнений.
Датчик температури DS18B20 має один інтерфейс для підключення до мікроконтролера:

• 3-контактний інтерфейс для підключення до мікроконтролеру. Контакти DQ- контакт для обміну даними між датчиком і мікроконтролером (по цій лінії підключений до джерела живлення в режимі роботи з паразитним живленням); VCC - напруга живлення від зовнішнього джерела (для режиму роботи з паразитним живленням VCC необхідно з'єднати з загальним проводом); GND - загальний контакт.

DS18B20 використовує виключно 1-Wire протокол - при цьому формується з'єднання, яке здійснює комунікацію на шині, використовуючи всього один керуючий сигнал. Шина повинна бути підключена до джерела живлення через підтягуючий резистор, бо всі пристрої зв'язані з шиною, використовують з'єднання через Z-стану або увійти відкритого стоку. Використовуючи цю шину мікропроцесор (пристрій управління) ідентифікує і звертається до датчиків температури, використовуючи 64-бітовий код приладу. Оскільки кожен прилад має унікальний код, число приладів, до яких можна звернутися на одній шині, фактично необмежено.
Особлива здатність модуля - робота без зовнішнього живлення. Ця можливість надається через підтягуючий резистор. Високий сигнал шини заряджає внутрішній конденсатор (CPP), який живить прилад, коли на шині низький рівень. Цей метод носить назву «Паразитне живлення». При цьому максимальна вимірювана температура становить + 100 ° C. Для розширення діапазону температур до +125 ° C необхідно використовувати зовнішнє живлення. Напруга зовнішнього живлення 5В.

Характеристики:

цифровий термометр-перетворювач;
зібраний на мікросхемі: DS18B20;
64-бітовий унікальний код кожного приладу;
число датчиків, до яких можна звернутися на одній шині, фактично необмежено;
програмований дозвіл: 9 - 12-bit (відповідаючи примащенням дискретності вимірювання температури 0,5 ° C, 0,25 ° C, 0,125 ° C, і 0,0625 ° C, відповідно);
оперативна пам'ять: 2 байта;
TH, TL і регістри конфігурації енергонезалежні (EEPROM);
подача команди «Пошук аварії»;
здатність «паразитного живлення» (Використання паразитного живлення не рекомендується для температур понад + 100 ° C);
діапазон вимірювань: від -55 ° C до + 125 ° C і точністю 0,5 ° C в діапазоні від -10 ° C до + 85 ° C;
напруга живлення від зовнішнього джерела: 5В;
споживаний максимальний струм: 1,5 мА;
габарити датчика (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