Цифровой датчик температуры DS18B20, протокол  1-Wire.

Измерить температуру на Arduino можно многими способами и датчиками, но наиболее популярным способом является использование цифрового датчика температуры DS18B20. Микросхема Dallas DS18B20 представляет собой довольно интересное устройство. Температурные датчики и термометр созданы на ее основе, имеют доступный для многих задач свойства, развитый функционал, отличаются доступной ценой. Очень востребован датчик DS18B20 в качестве влагозащищенного прибора, чтобы измерять температуру жидкости.

Что представляет из себя датчик DS18B20

DS18B20 это цифровой датчик температуры, который имеет много опций. Практически, DS18B20 является целым микроконтроллером. В него можно записать параметры контроля которые сохраняются в памяти датчика, и хранятся там в не зависимости от наличия питания. Датчик может проинформировать нас о выходе температуры за указанный предел измерения. Все это в довольно маленьком корпусе, который, кроме того, предлагается в водонепроницаемом решении.

У датчика есть несколько выводов, данные передаются по одному выводу, другие два вывода это земля GND и питание VCC. Количество проводов вы можете снизить до 2, если применить схему, где паразитное питание и объединить Vdd с землей. К единственному проводу вы можете подсоединить одновременно пару датчиков DS18B20 и в плате Ардуино можно подключить единственный пин. Передача данных осуществляется по протоколу 1-Wire, поэтому на одно линию данных можно прицепить до 127 датчиков. Не знаю конечно в каком таком проекте нужно такое количество датчиков, но мало ли всякое в жизни бывает.

Разновидности корпусов датчика DS18B20

Датчик производятся в трех основных корпусах:

• 8-Pin SO
• 8-Pin µSOP
• 3-Pin TO-92

Последний самый распространенный и производится в особом корпусе, который не боится влаги, таким образом его легко вы можете применять под водой.

Технические характеристики цифрового датчика DS18B20

Ниже представлены основные технические характеристика датчика.

• есть опция программирования интервала тревожного сигнал;
• каждый датчик имеет свой уникальный серийный код 64-битный адрес;
• не нужны иные внешние детали и обвесы датчика;
• вы можете подключить одновременно около 127 датчиков к единственную линию связи;
• информация отправляется по протоколу 1-Wire;
• чтобы присоединить к микроконтроллеру требуется лишь три провода;
• время измерения значения температуры 750 мС, при точности 12 бит;
• температуру можно измерять от  -55 до +125 °C.
• в интервале от -10 до +85 °C точность измерения такого датчика до 0.5 градусов;
• питание от 3 до 6 В;
• разрешение преобразования 9 бит – 12 бит;
• подключение прямое либо по одной линии с паразитным питанием.

Память датчика основана из следующих типов: оперативная и энергонезависимая – SRAM и EEPROM. В последнюю можно записать регистр конфигураций с регистром TH, TL, которые возможно применять в качестве регистра общего предназначения, если не применяются для того, чтобы указать диапазон допустимого температурного значения.

Передача данных осуществляется по протоколу 1-Wire. Про принцип передачи данных по этому протоколу будет сказано отдельно в отдельной статье. Если кратно то используя этот протокол можно передавать данные по 1-му проводу в двух направлениях. К примеру можно навешать кучу датчиков температуры DS18B20  на 1 провод и измерять значение каждого датчика.