سه شنبه , ۲۴ مهر ۱۳۹۷
خانه » قطعات الكترونيك » معرفی سنسور » دما » بررسی سنسور دما DS18B20
حمایت مالی از یزد کیت

بررسی سنسور دما DS18B20

DS18B20 یک سنسور اندازه گیری دما با دقت ۱۲ بیت است

تا کنون سنسورهای دمای متفاوتی ساخته شده اند که با یکدیگر تفاوت دارند و هر کدام در حوزه خاص مورد استفاده قرار میگیرد اما هر سنسوری جدیدی که ساخته می شود دارای مزیت های بیشتری نسبت به نمونه های قبلی ان دارد.

در این پست قرار هست در مورد سنسور دمای DS18B20 صحبت کنیم و اطلاعات دقیق تری ازن را در اختیار شمار قرار بدهیم. (جهت خرید از فروشگاه آترین می توانید اینجا کلیک نمایید.)

همانطور که در عکس بالا مشاهده میکنید ظرهر این سنسور مانند یک ترانزیستور است که  در ادامه برخی پارامتر های ان لیست شده است.

پارامتر ها:

۱: ارتباط ۱WIRE

۲:ولتاژ کاری ۳ تا ۵.۵ ولت

۳:تنظیم دقت اندازه گیری ۹-۱۰-۱۱و ۱۲ بیت

۴:قابلیت اندازه گیری دمای ۵۵- تا ۱۲۵+ سانتی گراد(۶۷- تا ۲۵۷+ فارنهایت)

۵:اندازه گیری دما با دقت ۱۲ بیت در طول ۷۵۰ میلی ثانیه

۶:دارای آدرس مخصوص برای هر سنسور در قالب ۶۴ بیت

۷: قابلیت قرار دادن تعداد زیاد سنسور بر روی یک خط باس

۸:ساخته شده در دو پکیج TO-92 و ۸PIN SOIC

۹:خطای اندازه گیری ۵± درجه سانتی گراد در بازه ۱۰-تا۸۵+ درجه سانتی گراد

توضیحات بخش های مختلف سنسور:

پایه های سنسور:

در پکیج TO-92  ای سی دارای ۳ پایه هست که یکی به تغذیه مثبت -دیگری به زمین و سومی پایه اندیتا هست که ارسال و دریافت از این پایه صورت میگیرد.

پروتکل ارتباطی این ای سی ۱WIRE می باشد که باید توسط مقاومت ۴.۷ کیلو به ولتاژ مثبت VDD  متصل گردد.

میکرو کنترلر های AVR  و ARM  از این پروتکل پشتیبانی میکنند و به راحتی میتوانید با اتصال یک پایه از میکرو دیتا را ارسال و دریافت کنید.

این سنسور دما می تواند به طور مستقیم تغذیه خود را از خط داده استخراج کند.در این صورت به هیچ منبع خارجی نیاز نخواهدداشت.در ادامه جدولی اوورده شده است که شرح حال گفته شده را نشان داده است.

دقت اندازه گیری :

تعداد بیت های دمایی خوانده شده توسط این سنسور از ۹ تا ۱۲ بیت قابل تنظیم می باشد که هر چه تعداد بیت بیشتر باشد مدت زمان بیشتر برای تبدیل و اندازه گیری دما نیاز هست . در حالت پیش فرض تعداد بیت خروجی ۱۲ عدد هست که میتوان ان را تغییر داد.

نسبت به تعداد بیت های خروجی به ترتیب دقت اندازه گیری ها تغییر میکند و هرچه تعداد بیت بیشتر باشد دقت دمای اندازه گیری شده نیز افزایش خواهد یافت که این دقت برای ۹ بیت ۰.۵ درجه-۱۰ بیت ۰.۲۵ درجه-۱۱ بیت ۰.۱۲۵ درجه-۱۲ بیت ۰.۰۶۲۵ درجه سانتی گراد خواهد بود.

نحوه خواندن دما از سنسور:

برای این که سنسور عملیات خواندن دما را انجام دهد با از طریق پروتکل تک سیمه عدد هگز ۴۴ را به سنسور ارسال کرد و بعد از ان دما به صورت دو بایت که ۱۶ بیت می شود در سنسور ذخیره میگردد و سپس باید هگز BE ارسال شود که در جواب ان مقدار دما از سنسور به میکرو کنترلر ارسال میگردد.

نکته مهم این است که در ارسال داده ها ابتدا LSB (بیت کم ارزش دیتا ) ارسال میگردد.

شکل دیتا های خروجی برای دمای منفی و مثبت در جدول زیر اورده شده است.

شماره سریال مخصوص هر سنسور:

هر سنسور دارای یک شماره سریال مخصوص به خود هست که با سنسور دیگری متفاوت بوده و اگر بر روی یک باس دیتا چندین سنسور قرار بگیرد به راحتی میتوان ان ها را با شماره سریال از هم تفکیک نمود که طول ان ۶۴ بیت هست.

این ۶۴ بیت به بخش های مختلف تقسیم میگردد که در ادامه شرح داده میشود.

۸ بیت ابتدایی عدد هگز ۲۸ است که برای این سنسور دما ثابت است

۴۸ بیت بعدی شماره سریال مخصوص( unique serial number )هست که برای هر سنسور یک شماره ایجاد شده است

۸ بیت انتهایی کد CRC است که برای چک کردن درستی اطلاعات از ان میتوان استفاده نمود.

در جدول زیر این فرمت نشان داده شده است.

مدت زمان نمونه گیری دما:

برای اندازه گیری دما نسبت به تعداد بیت دقت ان زمان متفاوتی نیاز هست و با بالا رفتن دقت زمان بیشتری نیاز است که در ادامه جدول ان اورده شده است.

که طبق ان برای حداقل ۹ بیت حدود ۱۰۰ میلی ثانیه و برای دقت ۱۲ بیت حدود ۷۵۰ میلی ثانیه زمان نیاز است و این نکته مهمی است که برخی در برنامه نویسی به ان توجه نمیکنند و مدام هر چند میلی ثانیه از سنسور دما را می خوان دریافت کنند که دیتا درست نمیتوننند دریافت کنند.

کد های ارتباطی:

برای ارتباط با ROM و مموری کد ها مخصوصی در دیتا شیت اورده شده است که برخی از ان در ادامه اورده شده است.(نکته : کد ها به صورت هگز است)

این اطلاعات همگی از دیتا شیت این ای سی برگرفته شده است که برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید دیتا شیت ان را دانلود و مطالعه نمایید.

 دریافت دیتا شیت

منبع:فروشگاه آترین الکترونیک

حمایت مالی از یزد کیت

همچنین ببینید

Humidity IoT رطوبت سنج IOT

همانطور که میدونید سنسور DHT11 سنسور دما و رطوبت هست ، در این پروژه از بخش …

دیدگاهتان را بنویسید