Dallas датчик температуры

Датчик температуры Dallas Semiconductor DS18B20

Датчик DS18B20 работает совместно Fibaro Door/Window Sensor и Fibaro Universal Sensor и позволяет этим устройствам измерять температуру окружающей среды. DS18B20 обеспечивает измерение температуры в диапазоне от -55°C до +125°C. Точность в диапазоне от -10°C до +85°C составляет не более ±0.5°C. Для обмена данными термодатчик DS18B20 использует 1-Wire протокол (низкоскоростной двунаправленный полудуплексный последовательный протокол обмена данными, использующий всего один сигнальный провод). Длина кабеля от устройства Door/Window Sensor или Universal Sensor до датчика может достигать 30 метров. При правильно сделанной изоляции проводов датчик DS18B20 можно также использовать во влажных условиях, под водой или замуровать в бетон. К устройству Fibaro Universal Sensor можно подключить до 4х датчиков температуры DS18B20.

Технические характеристики:

  • Точность в диапазоне -10°C до +85°C: ± 0.5°C
  • Диапазон измеряемых температур: от -55°C до +125°C
  • Разрешение: 12 бит
  • Напряжение питания: от 3 до 5.5 В

Датчик DS18B20 не является Z-Wave устройством и требует подключения к Fibaro Door/Window Sensor или Fibaro Universal Sensor.

Датчик температуры Dallas Semiconductor DS18B20

Назначение

Датчик температуры DS18B20 работает совместно с датчиком открытия двери/окна Fibaro Door/Window Sensor или универсальным датчиком Fibaro Universal Sensor. Он добавляет к функциям этих устройств измерение температуры окружающей среды. Без этих устройств датчик DS18B20 не может быть включен в сеть Z-Wave, так как он не является Z-Wave устройством.

Датчик подключается напрямую к универсальному датчику Fibaro Universal Sensor (до 4 датчиков температуры к одному универсальному датчику) или устанавливается в корпус датчика открытия двери/окна Fibaro Door/Window Sensor. Кроме этого он может быть подключен к ним с помощью кабеля длиной до 30 метров. При установке в защитный кожух датчик может быть использован во влажных условиях, под водой или в бетоне.

Датчик температуры DS18B20 измеряет температуру в диапазоне от -55°C до +125°C. Точность измерений в диапазоне от -10°C до +85°C составляет не более ±0.5°C.

Технические характеристики

  • Радио-протокол: Z-Wave
  • Рабочая частота: 869 МГц (официально разрешенная частота в РФ)
  • Диапазон измеряемых температур: от -55°C до +125°C
  • Точность измерения температуры 0.5°C
  • Размеры: 5 х 3 х 3 мм (без контактов)
  • Степень защиты: IP20

Температурные датчики Dallas Semiconductor.

╚Температура в течение дня будет изменяться от 10 до 16 градусов┘╩ Эти слова мы часто слышим по радио, собираясь на работу И соответственно принимаем какие-то решения относительно обеспечения комфортных условий для нашей жизни. Для этого мы обладаем аналитическим аппаратом - мозгом. Устройства же автоматики таким аппаратом пока не обладают, да и прогноз погоды пока не для них┘ Но задача обеспечения тепловых режимов работы для автоматики стоит очень остро не один десяток лет И датчиков температуры разработано за это время несметное количество. Фирма Dallas Semiconductor не осталась в стороне от этого процесса и разработала собственную серию цифровых и аналоговых датчиков температуры. Как раз о них и пойдет речь в этой статье.

Цифровые температурные датчики позволяют избежать многих проблем, связанных с передачей аналогового сигнала от полупроводникового датчика к входу АЦП или компаратора. Эти проблемы связаны с тем, что выход термодатчика, как правило, маломощный и линия передачи аналогового сигнала сильно подвержена влиянию электромагнитных полей и помех, что может существенно исказить результаты измерений. Кроме того, в случае, если датчик удаленный, приходится учитывать и падение напряжения на ней, что еще более осложняет обработку результатов измерений. Таким образом, даже при наличии достаточно линейного и точного элемента преобразования, производители не могут гарантировать точность лучше 1,5. 2,0ºС.

В случае же цифрового термодатчика процесс преобразования ╚аналоговый сигнал-код╩ производится прямо на кристалле, и в дальнейшем данные на приемник информации поступают уже в цифровом виде.

Как правило, цифровые температурные датчики имеют последовательный интерфейс и строятся по схеме, приведенной на рис. 1 .

Dallas Semiconductor в своих термодатчиках применяет интерфейсы SPI, 3-проводный интерфейс (очень похожий по логике на SPI), I²C и 1-проводный (MicroLan). Цифровые датчики температуры Dallas Semiconductor часто содержат накристалле дополнительные блоки, позволяющие значительно расширить сферу их применения и облегчающую построение блоков автоматики, так как содержат готовые стандартные узлы. Среди таких узлов можно выделить термостат, статическая и энергонезависимая память, встроенные регистры критической температуры, программируемые пользователем.

Термостат в самом общем случае состоит из двух ячеек энергонезависимой памяти, в которых содержатся значения критических температур и логического блока, имеющего 3 вывода: TH, TL, и TCOM. Логика работы стандартного термостата ясна из рис. 2 .

Иногда, с целью экономии количества выводов, применяется только гистерезисный выход, а в датчиках, использующих 1-проводный интерфейс, их нет вообще. Признаком того, что температура вышла за указанные пределы, является установление флагов в регистрах самого термодатчика. Исключением является только DS1821 - у него цифровой вывод в нормальном режиме работы используется как гистерезисный выход термостата.

При производстве полупроводниковых датчиков температуры невероятно сложно достичь линейности преобразования во всем диапазоне измеряемых температур, который в большинстве датчиков составляет -55. +125ºС. Как видно из рис. 3. на краях этого диапазона наблюдается значительное ухудшение линейности и нарастание ошибки преобразования. Для подавляющего большинства датчиков разных производителей, сведения, приведенные в документации справедливы лишь для диапазона -30. +110ºС. Поэтому приходится применять либо неполупроводниковые температурные датчики, либо заниматься построением корректировочных таблиц. С этой точки зрения интересна микросхема DS1624. Она имеет 256 байт EEPROM и очень маленький шаг преобразования. Таким образом, у конструктора в зависимости от поставленной перед ним задачи, есть выбор, связанный с построением корректировочной таблицы - либо с ее помощью скомпенсировать нелинейность преобразования на краях диапазона, либо ограничиться узким диапазоном измерений, но построить систему с разрешающей способностью, предоставленной этой микросхемой, т.е. порядка нескольких сотых - одной десятой доли градуса Цельсия. При этом корректировочная таблица заносится непосредственно в саму микросхему.

В последнее время у Dallas Semiconductor появились и аналоговые датчики и температурные компараторы.

Далее приведены основные параметры датчиков температуры Dallas Semiconductor, сгруппированных по типу интерфейса.

Термодатчики с интерфейсом SPI/3-проводным:

  • Полный термостат
  • Шаг преобразования температуры 0,5ºС (9-бит преобразование)
  • Корпусные исполнения DIP8, SOIC8 DS1722
  • Точность измерения температуры +2ºС
  • Шаг преобразования температуры от 1,0 до 0,0625оС (программируемая разрядность преобразования от 8 до 12 бит)
  • Имеет раздельное питание аналоговой (2,65. 5,5 В) и цифровой (1,8. 5,5 В) части
  • Корпусные исполнения SOIC8, uSOP8
Dallas датчик температуры датчик

Термодатчики с интерфейсом I²C:

  • 3-разрядная адресная шина
  • Гистерезисный вывод термостата
  • Шаг преобразования температуры 0,5оС (9-бит преобразование)
  • Корпусные исполнения DIP8, SOIC8
  • 3-разрядная адресная шина
  • Шаг преобразования температуры 0,03125ºС (13-бит преобразование)
  • 256 байт встроенной EEPROM памяти
  • Корпусные исполнения DIP8, SOIC8
  • Встроенные часы реального времени
  • Шаг преобразования температуры 0,5оС (9-бит преобразование)
  • 32 байт SRAM общего назначения
  • Корпусное исполнение SOIC8
  • 3-разрядная адресная шина
  • Гистерезисный вывод термостата
  • Точность измерения температуры +1ºС
  • Шаг преобразования температуры от 0,5 до 0,0625ºС (программируемая разрядность преобразования от 9 до 12 бит)
  • Корпусные исполнения SOIC8, uSOP8
  • Точность измерения температуры +2ºС
  • Гистерезисный вывод термостата
  • Шаг преобразования температуры от 0,5 до 0,0625ºС (программируемая разрядность преобразования от 9 до 12 бит)
  • Корпусное исполнение SOT23-5
  • Точность измерения температуры +0.5ºС
  • Шаг преобразования температуры 0,5ºС (разрядность преобразования 9 бит)
  • Контроль шести напряжений
  • Встроенный генератор сигнала RESET
  • 2-разрядная адресная шина
  • 8-разрядный ЦАП для управления вентиляторами
  • Контроль скорости вращения 2-х вентиляторов
  • Корпусное исполнение TSSOP24
  • 3-разрядная адресная шина
  • Гистерезисный вывод термостата
  • Точность измерения температуры +2ºС
  • Шаг преобразования температуры от 0,5 до 0,0625ºС (программируемая разрядность преобразования от 9 до 12 бит)
  • Корпусное исполнение SOIC8 Термодатчики с интерфейсом 1-Wire (MicroLan): DS18B20
  • 64-битный уникальный серийный номер
  • Два программируемых регистра критической температуры
  • Точность измерения температуры +0.5ºС
  • Шаг преобразования температуры от 0,5 до 0,0625ºС (программируемая разрядность преобразования от 9 до 12 бит)
  • Нулевой ток покоя
  • Корпусные исполнения TO-92, SOIC8
  • 64-битный уникальный серийный номер
  • Два программируемых регистра критической температуры
  • Точность измерения температуры +0.5ºС
  • Шаг преобразования температуры 0,5ºС (разрядность преобразования 9 бит)
  • Нулевой ток покоя
  • Программная совместимость с DS18B20
  • Корпусные исполнения TO-92, SOIC8
  • Гистерезисный вывод термостата
  • 64-битный уникальный серийный номер
  • Точность измерения температуры +1ºС
  • Шаг преобразования температуры 1ºС (разрядность преобразования 8 бит)
  • Корпусные исполнения PR-35, TO-220, SOIC8
  • 64-битный уникальный серийный номер
  • Два программируемых регистра критической температуры
  • Точность измерения температуры +0.5ºС
  • Шаг преобразования температуры от 0,5 до 0,0625ºС (программируемая разрядность преобразования от 9 до 12 бит)
  • Нулевой ток покоя
  • Программная совместимость с DS18B20
  • Корпусные исполнения TO-92, SOIC8

Аналоговые термодатчики:

  • Сдвоенный температурный компаратор
  • Встроенный источник опорного напряжения
  • Аналоговый вывод датчика температуры
  • Выводы компараторов выполнены по схеме с ОК
  • Чувствительность 6,20 мВ/оС
  • Точность измерения температуры +2оС в диапазоне 0. 85ºС и +3ºС в диапазонах -40. 0ºС и +85. +125ºС
  • Корпусное исполнение SOIC8
  • Чувствительность 6,20 мВ/ºС
  • Корпусное исполнение SOT-23

Кроме перечисленных выше термодатчиков, Dallas Semiconductor встраивает цепи измерения температуры даже в самых неожиданных устройствах, например, в приборах автоматической идентификации iButton, часах реального времени и т.д.

Как видно из этой статьи, спектр температурных датчиков Dallas Semiconductor достаточно широк для построения измерительных сетей любой сложности. И прогноз погоды для устройств автоматики совсем необязателен┘

Рекомендуем также прочитать
Отопитель Планар – простой и надежный помощник водителя
Датчик температуры салона на Volkswagen Passat (Фольксваген Пассат) Подбор по параметрам
Может ли Sprinter не заводиться изза датчика температуры о.ж. lecsa При отключенном или оборванном д.т, эбу принимает значение из карты -30 градусов.
Датчики разности температур