DS18B20是一款非常常用且經(jīng)典的數(shù)字溫度傳感器機遇與挑戰,因其獨(dú)特的單總線通信方式和易于使用的特性而廣受歡迎。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)相關,DS18B20就是一個(gè)能夠把溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)取得明顯成效,讓你可以用單片機(jī)輕松讀取的模塊。
核心特點(diǎn)與詳細(xì)介紹
1. 數(shù)字信號(hào)輸出
與需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)讀取的模擬溫度傳感器(如熱敏電阻NTC)不同影響力範圍,DS18B20直接輸出數(shù)字信號(hào)大力發展。這消除了ADC帶來(lái)的誤差,抗干擾能力更強(qiáng)雙向互動,讀數(shù)更穩(wěn)定集成技術。
2. 單總線(1-Wire)協(xié)議
這是DS18B20最顯著的特點(diǎn)。只需要一根數(shù)據(jù)線(加上一根電源線和一根地線更多可能性,甚至可以不接電源線)即可與微控制器進(jìn)行雙向通信深刻變革。這使得它可以極大地節(jié)省單片機(jī)的I/O口資源,尤其是在需要連接多個(gè)傳感器的場(chǎng)合問題。
3. 內(nèi)置ADC應用的選擇,精度可選
傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換功能效率,默認(rèn)精度為12位,溫度分辨率最高可達(dá)0.0625℃。用戶可以通過(guò)配置寄存器選擇9十大行動、10重要性、11或12位不同的精度,在精度和轉(zhuǎn)換速度之間進(jìn)行權(quán)衡體系。
4. 測(cè)量范圍寬系統穩定性,精度較高
測(cè)量范圍:-55℃ 到 +125℃
精度:在-10℃ 到 +85℃范圍內(nèi),精度為±0.5℃多種場景。這個(gè)精度對(duì)于大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用(如環(huán)境監(jiān)測(cè)科技實力、水溫測(cè)量等)已經(jīng)足夠開展試點。
5. 多種供電模式
外部電源供電模式(標(biāo)準(zhǔn)模式):使用3.0V 至 5.5V電源供電,最穩(wěn)定可靠可靠保障。
寄生電源模式:只需要連接數(shù)據(jù)線和地線規劃,通過(guò)一根I/O口線“竊電”為傳感器供電。這樣可以簡(jiǎn)化布線共同,僅需兩根線發展,但在進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換和通信時(shí)需要嚴(yán)格的時(shí)間控制,穩(wěn)定性稍差在此基礎上。
6. 每個(gè)傳感器有唯一地址
每個(gè)DS18B20在出廠時(shí)都刻錄了一個(gè)全球唯一的64位光刻ROM序列號(hào)推進一步。這使得多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在同一根單總線上,微控制器通過(guò)地址來(lái)識(shí)別和訪問(wèn)每一個(gè)傳感器開展,實(shí)現(xiàn)用一根數(shù)據(jù)線對(duì)多個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)監(jiān)測(cè)帶動擴大。
7. 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛
由于其體積小、抗干擾能力強(qiáng)簡單化、精度適中積極拓展新的領域,DS18B20被廣泛應(yīng)用于:
工業(yè)設(shè)備:設(shè)備溫度監(jiān)控、過(guò)熱保護(hù)
智能家居:室溫監(jiān)測(cè)與時俱進、地暖控制
農(nóng)業(yè)大棚:土壤應用、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)
消費(fèi)電子:電腦、打印機(jī)等設(shè)備的溫度監(jiān)控
您可能會(huì)看到兩種形態(tài)的DS18B20:
1. TO-92封裝(像三極管一樣):最常見(jiàn)的是單獨(dú)一個(gè)芯片結構重塑,有三只引腳(VDD推廣開來, DQ, GND)貢獻法治。
2. 模塊形態(tài):為了方便使用(特別是焊接和接線)密度增加,市面上有很多將DS18B20芯片、必要的上拉電阻和濾波電容集成在一塊小PCB板上的模塊相對較高。模塊通常會(huì)引出三根針腳(VCC信息化, Data, GND)創新內容,并可能帶有防水探頭或不銹鋼探頭全方位,方便直接放入液體或土壤中測(cè)量。
優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
接口簡(jiǎn)單:?jiǎn)慰偩€實踐者,節(jié)省I/O口管理。
精度較高,滿足一般需求豐富。
支持多點(diǎn)組網(wǎng),便于擴(kuò)展。
數(shù)字輸出善於監督,抗干擾好大局。
成本低廉豐富內涵。
缺點(diǎn):
時(shí)序要求嚴(yán)格:?jiǎn)慰偩€協(xié)議需要微控制器通過(guò)精確的時(shí)序來(lái)通信,對(duì)代碼編寫(xiě)有一定要求效率和安。
轉(zhuǎn)換速度相對(duì)較慢:最高精度的溫度轉(zhuǎn)換需要最多750ms深入實施。
DS18B20是一款功能強(qiáng)大、性價(jià)比極高的數(shù)字溫度傳感器不同需求。 “單總線”和“多設(shè)備組網(wǎng)”特性使其成為物聯(lián)網(wǎng)業務指導、分布式測(cè)溫等項(xiàng)目中非常理想的選擇。如果您需要一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的方法來(lái)為您的項(xiàng)目添加溫度 sensing 功能發展空間,DS18B20絕對(duì)是一個(gè)值得考慮的選項(xiàng)創造性。