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.
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.
|
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 |
Комплектация: 1х Датчик температуры DS18B20 |
Функционал датчика DS18B20
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