Цифровой термометр DS18B20

Сегодня я расскажу, как подключить вот такой маленький, но очень точный цифровой термометр DS18B20.

Подключение этого термометра производится по шине 1 wire. Это позволяет всего по 1 проводу подключить до 127 термометров DS18B20.

• Разберём несколько скетчей.
• Первый как всегда – это пример из библиотеки, но с моими комментариями.
• Научимся получать адрес датчика.
• Подключать один или несколько датчиков температур.
• Измерим температуру воды из чайника, а затем вскипятим датчик и посмотрим, что он нам на это скажет.
• Подключим дополнительную библиотеку от компании Даллас.
• И напоследок по традиции подключим датчик к дисплею НОКИА 5110.
• Это уже не первый урок про этот дисплей, если интересно посмотрите предыдущие.

Давайте посмотрим, как датчик температуры DS18B20 будет вести себя в экстремальных условиях.
Сначала мы опустим его в кипящую воду, а потом заморозим в морозильной камере.

Как можно увидеть, что термометр работает правильно, он достаточно быстро набрал температуру в 99°C. 
Измеряемый диапазон температур от -55°C до +125°C, и мы видим, что датчик справляется с такой температурой.

Все датчики цифровые – это говорит о том, что им не надо переводить данные из аналогового в цифровой сигнал, и каждый имеет свой уникальный адрес, установленный на заводе и это, даёт возможность программе обращаться к конкретному датчику из множества других подключенных всего по одному проводу. 

В видео я измерил, какая же температура в чашке чая. Для этого я вскипятил чайник и налил кипяток в чашку. Вы думаете, наверное, что там тоже 100°C? А вот и нет там всего лишь 78°C. 

Теперь самой долгое измерение. Не знаю по какой причине, но опускалась температура намного дольше чем поднималась. Температура вверх поднимается очень быстро. Мы это только что видели.
Для проверки на холод я положил датчик в морозильную камеру холодильника и посмотрел как он справляется с отрицательной температурой. Ничего другого под рукой не нашлось, и самое холодное место у меня дома – это холодильник.

  
С +24°C до — 15°C температура опускалась целых 11 минут.
Поэтому я здесь ускорил процесс чтобы не долго не ждать.
Все примеры показанные в видео можно скачать по ссылкам в описании к видео.
Они хорошо прокомментированы и доступны для повторения даже людям далёким от программирования.

Дальше я расскажу про этот датчик и про примеры подробнее.
Каждый датчик  может работать с разрешением от 9 до 12 бит. Что это такое и на что влияет я расскажу дальше в уроке.
Измеряемый диапазон температур от -55°C до +125°C .
Точность датчика 0.5°C в диапазоне температур от –10°C до +85°C. В другом диапазоне точность меньше.

По умолчанию установлена температура в Цельсиях.
Для вывода температура на дисплей я использовал  НОКИА 5110. Я неоднократно использовал этот недорогой экранчик. Посмотреть можно в предыдущих видео.

Теперь давайте рассмотрим сам датчик DS18b20.

Датчик выпускается в различных корпусах, но самый распространённый это датчик в корпусе ТО-92. Он похож на транзистор поэтому не перепутайте.

Каждый такой датчик температуры имеет свой уникальный 64 битный код. Который позволяет обращаться к конкретному датчику если их много и все они подключены всего по одному проводу.
Вы можете использовать 127 термометров и подключить их всего на 1 пин контроллера Ардуино.

Выводы расположены так. 

Вывод данных надо соединить с выводом питания +5 вольт через резистор 4,7 кОм.
При таком подключении в неактивном состоянии на шине будет логическая единица, так как он будет притянут к + питания.
Сопротивление резистора надо выбирать из компромисса между сопротивлением используемого кабеля и внешними помехами и оно может измениться от 5,1 кОм до 1 кОм. Для кабелей с высоким сопротивлением жил надо использовать более высокое сопротивление, а если есть помехи – выбирать более низкое сопротивление и использовать кабель с более большим сечением провода.
Если вы применяете кабель «витая пара», то длина может быть увеличена да 300 метров!!!

Рассмотрим подключение к Ардуино.

Я подключил к пину 12 Ардуино, вы же можете подключить к любому. Не забудьте сменить номер в скетче, там везде прописан 12 вывод. Вывод GND надо подключить к выводу GND Ардуино. Вывод данных, надо подключить к пину Ардуино. +5 вольт подключается к 5 вольтам Ардуино.

Как я уже говорил соединение цифрового термометра DS18B20 производится по шине 1 WIRE. 
Для Ардуино разработана специальная библиотека, скачать её можно по ссылке в описании.
Она позволяет подключить до 127 датчиков всего по 1 проводу.
Можно работать и вообще без питания правда. Это называется метод Паразитного питания. Для этого вывод +5 вольт должен быть подключен к выводу GND.
 Измерять температуру в таком режиме можно будет только до +100°C, а не до +125°C.

Поговорим о температурном преобразователе DS18B20
Как я уже говорил вы можете установить разрешение 9, 10, 11 или 12 бит.
При этом время измерения и точность будет меняться.
Посмотрите таблицу.

По умолчанию стоит 12 бит. 
В видео рассмотрены скетчи из библиотеки 1WIRE. и много других примеров. Весь код хорошо закомментрирован, так что всё сразу понятно. Советую посмотреть.

И если вам не трудно, то поставьте пожалуйста лайк этому видео — это поможет другим пользователям найти это видео.

Датчик температуры KY-001 (DS18B20 термометр)

Корзина
Избранное
Оповещения

Кабинет

ПОКУПАТЕЛЮЧАТЫ

Каталог — 

Встраиваемые модули

Датчик температуры KY-001 (DS18B20 термометр)

Общая цена

375 р.

В корзину

Добавить в избранное

Артикул:111588

Производство: China(Китай)

Страна:КИТАЙ

В наличии

Описание

Цифровой модуль, датчик измерения температуры окружающей среды. Схема соединения очень простая и состоит собственно из самого датчика и резистора на 4.7 кОм (5 кОм), см. схему на фото.

Контакты KY-001, подключение:

Контакт промаркированный I – соединяется с общим проводом.

Средний контакт в соединителе – питание.

Контакт S – вывод данных.

Возможно два варианта питания. Обычное питание, когда полюса соединяются со средним контактом и промаркированным I. Второй вариант – паразитное питание, берущееся с информационной шины. При паразитном питании для подключения достаточно 2 провода в отличии от обычного когда требуется 3 провода.

При построении сложных систем на базе Arduino применяют специальные платы расширения. Есть несколько версий для различных модификаций ардуино позволяющие подключить модуль датчика температуры ds18b20.

Для Arduino UNO

Для Arduino MEGA

Для Arduino UNO R3 и Arduino Nano V3.0

Их контакты в области digital IO ports объединены в по группы, имеющие 3 контакта. Очередность расположения контактов совпадает с назначением контактов модуля, что позволяет легко выполнить соединение.

 

Программирование:

Для работы понадобятся библиотеки OneWireTempSensor.h и OneWire.h, которые  можно без труда найти в интернете (или скачать ниже). В этом примере значение температуры выводится в последовательный порт и просмотреть его можно используя Serial Monitor, встроенный в Arduino IDE.

Ссылки на библиотеки:

OneWireTempSensor.rar

OneWire.zip

Развернуть описание

Технические параметры

Отсутствуют.

Доставка

Мы осуществляем доставку Транспортными Компаниями и Почтой России.
Доставка Почтой России осуществляется по России в соответствии с утверждёнными тарифами на почтовую пересылку ФГУП «Почта России»

Вы недавно смотрели

Датчик температуры KY-001 (DS18B20 термометр)

375 р.

Варистор JVR-14N471K 470 В, 4.5 кА

52 р.

Резистор  MF-0.125  2 Ом, 5 %

5 р.

Лампа накаливания h49-12005

Резистор  MF-1  100 Ом, 5 %

15 р.

Кнопка ВК 301-14-1141 «СТОП»

120 р.

Варистор TVR10241 240 В, 2.5 кА

20 р.

Резистор переменный WTh218 22 кОм

230 р.

Транзистор NPN 2Т201А КТ-1-7 (ТО-18)

Варистор V275LA20AP 275 В, 4.5 кА

Регулятор оборотов подходит для УШМ Интерскол 125/1100 (279)

Резистор  SQP  10 Вт,  47 Ом, 5 %

Резистор  ОМЛТ-2  270 Ом, 5 %

Светодиод ø2 мм, желтый, КИПД05В-Ж

Конденсатор МБГЧ (CBB61) 20 мкФ, 450 В

Модуль для Arduino, Motor Shield 2А AMP-B001

Резистор  С2-23-1  390 Ом, 5 %

DS18B20 Цифровой термометр 1-Wire с программируемым разрешением

DS18B20 Цифровой термометр 1-Wire с программируемым разрешением | Аналоговые устройства

1. Продукты
2. Встроенная безопасность и 1-Wire
3. 1-Wire устройства
4. Датчики температуры 1-Wire
5. ДС18Б20

Включить JavaScript 

• Особенности и преимущества
• Информация о продукте

Особенности и преимущества

• Уникальный интерфейс 1-Wire ^® Для связи требуется только один контакт порта
• Уменьшение количества компонентов за счет встроенного датчика температуры и EEPROM
  • Измеряет температуру от -55°C до +125°C (от -67°F до +257°F)
  • ±0,5°C Точность от -10°C до +85°C
  • Программируемое разрешение от 9 до 12 бит
  • Внешние компоненты не требуются
• Режим паразитного питания требует только 2 контакта для работы (DQ и GND)
• Упрощает распределенные приложения для измерения температуры с возможностью многоточечной связи
  • Каждое устройство имеет уникальный 64-битный серийный код, хранящийся во встроенном ПЗУ
• Гибкие настраиваемые пользователем энергонезависимые (NV) настройки сигналов тревоги с помощью команды поиска сигналов тревоги Идентифицирует устройства с температурой вне запрограммированных пределов
• Доступны в 8-контактном корпусе SO (150 мил), 8-контактном µSOP и 3-контактном корпусе TO-92.

Подробная информация о продукте

Цифровой термометр DS18B20 обеспечивает измерение температуры по шкале Цельсия с разрядностью от 9 до 12 бит и имеет функцию сигнализации с энергонезависимыми программируемыми пользователем верхней и нижней точками срабатывания. DS18B20 обменивается данными по шине 1-Wire, которой по определению требуется только одна линия данных (и заземление) для связи с центральным микропроцессором. Кроме того, DS18B20 может получать питание непосредственно от линии передачи данных («паразитное питание»), что устраняет необходимость во внешнем источнике питания.

Каждый DS18B20 имеет уникальный 64-битный серийный код, который позволяет нескольким DS18B20 работать на одной и той же шине 1-Wire. Таким образом, можно легко использовать один микропроцессор для управления несколькими DS18B20, распределенными по большой площади. Приложения, которые могут извлечь выгоду из этой функции, включают в себя средства контроля окружающей среды HVAC, системы контроля температуры внутри зданий, оборудования или механизмов, а также системы контроля и управления технологическими процессами.

Пространственное индексирование датчиков 1-Wire ^® с помощью MAXREFDES131 и DS18B20

Часто задаваемые вопросы: DS18B20

Приложения

• Потребительские товары
• Промышленные системы
• Термочувствительные системы
• Термометры
9 0005 Термостатические элементы управления

Категории продуктов

По крайней мере одна модель в этом семействе продуктов находится в производстве и доступна для покупки. Продукт подходит для новых конструкций, но могут существовать более новые альтернативы.

{{#каждый список}}

{{/каждый}}

Оценочная система для DS18B20

Оценочная система для DS18B20

Технические паспорта

• DS18B20: Технические характеристики цифрового термометра 1-Wire с программируемым разрешением (версия 6)

  8/9/2019

Руководства пользователя

• UG-4277: Начало работы с оценочным комплектом MAXQ2000 USB Thumb

  24. 09.2008

Примечания по применению Примечания к дизайну

• Как использовать проверку ошибок пакетов для защиты показаний температуры

  26.03.2019

• Беспроводное питание и доступ к сети 1-Wire

  14. 03.2019
• Простое программное обеспечение

  проверяет аппаратную CRC и обнаруживает ошибки в последовательном битовом потоке тепловых устройств 1-Wire®

  25.09.2009

• Сравнение цифровых термометров 1-Wire® DS18B20 и DS18S20

  18. 03.2009

• Однопроводная последовательная шина передает изолированное питание и данные

  23.03.2006

• Использование микросхем Dallas 1-Wire в 1-элементных литий-ионных аккумуляторных батареях с N-канальными безопасными полевыми транзисторами нижнего плеча Master

  25. 04.2001

Технические статьи

• Создание мастера 1-Wire с помощью Xilinx PicoBlaze

  27.02.2023

• Эталонный проект двунаправленного преобразователя уровня напряжения 1-Wire® от 1,8 В до 5 В

  21. 02.2023

• Расширенный сетевой драйвер 1-Wire

  14.02.2023

• Как получить данные с ваших любимых датчиков

  06. 10.2016

• Обзор сигнальных трактов датчика

  12.05.2010

• Введение в медицинские инструменты и растущие тенденции тестирования в местах оказания медицинской помощи и рядом с пациентами

  10. 05.2010

• Справочник по терморегулированию

  04.05.2010

• Как включить расширенные функции устройств 1-Wire®

  17. 06.2008

• Значения теплового сопротивления упаковки (Theta JA, Theta JC) для датчиков температуры и устройств 1-Wire

  16.11.2006

• Конфигурация главного устройства 1-Wire

  03. 03.2004

• Связь 1-Wire с микроконтроллером Microchip PICmicro

  16.09.2003

• Кривая, соответствующая погрешности цифрового датчика температуры на основе запрещенной зоны

  20. 06.2002

• Информационный документ 5: Использование API-интерфейсов 1-Wire для команд листа данных

  07.06.2002

• Маркировка 1-Wire® с помощью XML

  07. 06.2002

• Связь 1-Wire через программное обеспечение

  30 мая 2002 г.

• Использование драйвера линии DS2480B Serial 1-Wire®

  12. 03.2002

• Интерфейс датчика температуры 1-Wire® DS18X20/DS1822 в среде микроконтроллера

  08.03.2002

• Понимание и использование проверок циклическим избыточным кодом с продуктами Maxim 1-Wire и iButton

  29. 03.2001

Модели IBIS

DS18B20 Модель IBIS

Разработка программного обеспечения

Дополнительные детали DS18B20

Выберите модель для получения информации о PCN Запросить уведомление об изменении продукта/процесса

Закрыть

• Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog

{{#ifCond_pcn. length 0}} {{еще}}

{{#каждый ПК}} {{/каждый}}

{{этикетки.pcn}}	{{labels.title}}	{{labels.publicationDate}}
{{число}} {{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}} {{#каждая ссылка}} {{название}} {{/каждый}}	{{название}}	{{Дата публикации}}

{{/ifCond}} {{#ifCond pdn. length 0}} {{еще}}

{{#каждое персональное имя}} {{/каждый}}

{{labels.pdn}}	{{labels.title}}	{{labels.publicationDate}}
{{число}} {{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}} {{#каждая ссылка}} {{название}} {{/каждый}}	{{название}}	{{Дата публикации}}

{{/ifCond}}

Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа

См. раздел Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа, где вы найдете ответы на вопросы об онлайн-заказах, способах оплаты и многом другом.

 

Цена «Купить сейчас»

(**) Отображаемая цена «Купить сейчас» и диапазон цен основаны на заказах небольшого количества.

 

Прейскурантная цена

(*) Указанная прейскурантная цена 1Ku предназначена ТОЛЬКО ДЛЯ БЮДЖЕТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, указана в долларах США (FOB США за единицу для указанного объема) и может быть изменена. Международные цены могут отличаться из-за местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов. Для уточнения цены или стоимости поставки обратитесь к местному авторизованному дистрибьютору Analog Devices, Inc. Цены, отображаемые для оценочных плат и комплектов, основаны на цене за 1 штуку.

 

Сроки выполнения заказа

Пожалуйста, ознакомьтесь с последним сообщением нашего CCO относительно сроков выполнения заказов.

 

Выборка

При нажатии кнопки «Образец» выше выполняется перенаправление на сторонний образец сайта ADI. Выбранная часть будет перенесена в вашу корзину на этом сайте после входа в систему. Пожалуйста, создайте новую учетную запись там, если вы никогда раньше не использовали сайт. Обращайтесь по адресу [email protected] по любым вопросам, касающимся этого Образца сайта.

Справка по таблице цен

Цена указана за 1 шт.

На сайте Analog.com можно приобрести до двух плат. Чтобы заказать более двух, пожалуйста, сделайте покупку через одного из наших зарегистрированных дистрибьюторов.

Цена указана за 1 шт. Указанная прейскурантная цена для США предназначена только для бюджетного использования, указана в долларах США (FOB США за единицу) и может быть изменена. Международные цены могут варьироваться в зависимости от местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов.

Высокотемпературный водонепроницаемый цифровой датчик температуры DS18B20

---

Это предварительно смонтированная и водонепроницаемая версия датчика DS18B20 с проводным кабелем из ПТФЭ. Удобно, когда вам нужно измерить что-то далеко или во влажных условиях. Датчик в этом корпусе можно использовать до предельной температуры датчика 125 °C.

Поскольку сигнал датчика является цифровым, вы не получите никакого ухудшения сигнала даже на больших расстояниях! Эти 1-проводные цифровые датчики температуры довольно точны (±0,5 °C в большей части диапазона) и могут обеспечивать точность до 12 бит от встроенного цифро-аналогового преобразователя. Они отлично работают с любым микроконтроллером, использующим один цифровой контакт, и вы даже можете подключить несколько микроконтроллеров к одному и тому же контакту, каждый из которых имеет уникальный 64-битный идентификатор, прошитый на заводе, чтобы различать их. Может использоваться с системами 3,0–5,0 В.

Это использует протокол Dallas 1-Wire, который несколько сложен и требует большого количества кода для разбора связи.

Мы включаем резистор 4,7 кОм, который необходим для подтягивания линии DATA к линии VCC при использовании датчика. Вы можете начать с использования библиотеки Dallas Temperature Control Arduino, для которой также требуется библиотека OneWire.

Технические характеристики кабеля:

• Трубка из нержавеющей стали #316 диаметром 6 мм и длиной 40 мм
• Кабель длиной около 3 футов / 90 см.
• Содержит датчик температуры DS18B20
• Три провода — оранжевая полоса подключается к 3–5 В, белая — к земле, а синяя полоса — к данным.
• Соответствует RoHS

DS18B20 Технические характеристики:

• Рабочий диапазон температур: от -55 до 125 °C (от -67 °F до +257 °F)
• Выбор разрешения от 9 до 12 бит
• Использует интерфейс 1-Wire — для связи требуется только один цифровой контакт
• Уникальный 64-битный идентификатор, записанный в чип
• Несколько датчиков могут использовать один контакт
• ±0,5 °C Точность от -10 °C до +85 °C
• Система сигнализации ограничения температуры
• Время запроса меньше 750 мс
• Может использоваться с питанием/данными от 3,0 В до 5,5 В

Связанные учебники:

• Adafruit’s Raspberry Pi Урок 11.