DS18B20- digitaler Temperatursensor von Dallas. Sendet Temperaturdaten mit nur einem digitalen Pin und einem speziellen Protokoll namens 1-Wire. Sie können mehrere Sensoren an einen Pin anschließen. Der Sensor misst die Temperatur in Grad Celsius.
DS18B20 Spezifikationen
- Der Sensor kann mit einer Spannung von 3 bis 5,5 V . betrieben werden
- Der Sensor kann Temperaturen von -55 bis 125 °C messen
- Der Sensor hat eine digitale Auflösung von 9 bis 12 Bit
- Messgenauigkeit +/- 0,5 ° C im Bereich von -10 bis 85 ° C
- Messgenauigkeit: +/- 2 ° C für den Bereich von -55 bis 125 ° C
- Messdrift +/- 0,2 °C
Anschlussplan DS18B20
Was ist Erlaubnis?
Laut Datenblatt kann der DS18B20-Sensor die Temperatur mit unterschiedlichen Auflösungen messen. Die Auflösung ist wie ein Lineal: Millimeter zwischen Zentimetern. Ebenso bei der Auflösung des DS18B20 - dies ist ein Schritt zwischen aufeinanderfolgenden Grad Celsius-Schritten.
Die Auflösung wird über die Anzahl der Bits ausgewählt. Der Auswahlbereich reicht von 9 bis 12 Bit. Die Wahl der Erlaubnis hat gewisse Konsequenzen. Je höher die Auflösung, desto länger müssen Sie auf das Messergebnis warten.
Bei einer 9-Bit-Auflösung gibt es 2 Schritte zwischen aufeinanderfolgenden Ebenen:
- 0,0 °C
- 0,5 °C
Bei einer Auflösung von 10 Bit gibt es 4 Schritte zwischen aufeinanderfolgenden Ebenen:
- 0,0 °C
- 0,25 °C
- 0,5 °C
- 0,75°C
In diesem Fall lesen wir die Temperatur mit einer Auflösung von 0,25 °C ab. Die Messzeit bei 10 Bit Auflösung beträgt 187,5 ms, was 5,3 Messungen pro Sekunde ermöglicht.
Bei einer Auflösung von 11 Bit gibt es 8 Schritte zwischen aufeinanderfolgenden Ebenen:
- 0,0 °C
- 0,125 ° C
- 0,25 °C
- 0,375 ° C
- 0,5 °C
- 0,625 °C
- 0,75°C
- 0,875°C
Das heißt, die Auflösung beträgt 0,125 ° C. Die Messzeit für 11 Bit Auflösung beträgt 375 ms. Dies ermöglicht 2,6 Messungen pro Sekunde.
Bei einer 12-Bit-Auflösung gibt es 16 Schritte zwischen aufeinanderfolgenden Ebenen:
- 0,0 °C
- 0,0625 ° C
- 0,125 ° C
- 0,1875°C
- 0,25 °C
- 0,3125 ° C
- 0,375 ° C
- 0,4375 °C
- 0,5 °C
- 0,5625°C
- 0,625 °C
- 0,6875°C
- 0,75°C
- 0,8125 °C
- 0,875°C
- 0,9375 ° C
Daher beträgt die Auflösung 0,0625 °C. Die Messzeit für 12 Bit Auflösung liegt im Bereich von 750 ms. Das heißt, Sie können 1,3 Messungen pro Sekunde durchführen.
Was ist Messgenauigkeit?
Nichts auf der Welt und vor allem in der Elektronik ist perfekt. Sie können sich der Perfektion nur nähern, indem Sie immer mehr Geld und Energie ausgeben. So ist es bei diesem Sensor. Es enthält einige Ungenauigkeiten, die Sie beachten sollten.
Die technischen Spezifikationen besagen, dass der DS18B20-Sensor eine Genauigkeit von +/- 0,5 °C über den Messbereich von -10 bis 85 °C hat. Das heißt, wenn unser Raum eine Temperatur von 22,5 °C hat, kann uns der Sensor ein Messergebnis von 22 bis 23 °C zurückgeben. Das heißt, sie kann 0,5 °C mehr oder weniger anzeigen. Es hängt alles von den individuellen Eigenschaften des Sensors ab.
Im Bereich von -55 bis 125 °C kann sich der Messfehler auf bis zu +/- 2 °C erhöhen. Das heißt, wenn Sie etwas mit einer Temperatur von 100 ° C messen, kann der Sensor eine Temperatur von 98 bis 102 ° C anzeigen.
Alle diese Abweichungen können für jede Temperatur leicht unterschiedlich sein, aber wenn dieselbe Temperatur gemessen wird, ist die Abweichung immer gleich.
Was ist Messdrift?
Die Messdrift ist die schlimmste Form der Ungenauigkeit. Die Essenz der Messdrift besteht darin, dass bei der Messung einer konstanten Temperatur der Sensor bei einer Messung eine Temperatur anzeigen kann und bei der nächsten eine andere (um den Betrag der Drift).
DS18B20 Temperatursensordrift +/- 0,2 ° C. Wenn der Raum beispielsweise eine konstante Temperatur von 24 ° C hat, kann der Sensor ein Ergebnis im Bereich von 23,8 ° C bis 24,2 ° C liefern.
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Dieser Sensor verwendet ausschließlich das 1-Wire-Protokoll - gleichzeitig wird eine Verbindung aufgebaut, die die Kommunikation auf dem Bus mit nur einem Steuersignal durchführt. Der Bus muss über einen Pull-Up-Widerstand mit der Stromversorgung verbunden werden.
Technische Eigenschaften DS18B20| Parameter | Bedeutung |
| IC-Ausgangstyp | Digital |
| Messgenauigkeitsbereich | ± 0,5 ° C |
| Temperaturmessbereich | -55 °C bis +125 °C |
| Versorgungsstrom | 1mA |
| Versorgungsspannungsbereich | 3V bis 5,5V |
| Auflösung (Bit) | 9...12 |
| Art des Sensorgehäuses | TO-92 |
| Nein. von Pins | 3 |
| Basisnummer | 18 |
| Betriebstemperatur max. | 85 °C |
| Betriebstemperatur Min | -10°C |
| Betriebstemperaturbereich | -10 °C bis +85 °C |
| Ausgangsstrom | 4mA |
| Ausgabetyp | Digital |
| Paket / Koffer | TO-92 |
| Auflösung | 9...12 |
| Sensor-/Wandlertyp | Temperatur |
| Versorgungsspannung max. | 5,5V |
| Versorgungsspannung Min | 3V |
| Abschlussart | Durchgangsloch |
| Betriebstemperatur, ° С | 0...+55 |
| Relative Luftfeuchtigkeit bei Betrieb, % | ...55 |
| Produktion | Dallas / Maxim |
| Garantiezeit für den Betrieb | 12 Monate ab Kaufdatum |
| Gewicht, g | 10 |
DS1820, DS18S20, DS18B20- beliebte digitale Temperatursensoren von DALLAS-MAXIM mit Single-Wire 1-Wire Schnittstelle. Aufgrund der Mehrdeutigkeit der Markierungen und der Fülle an Schaltungen dieser digitalen Temperatursensoren, die in der Amateurfunkliteratur aufgetaucht sind, halten wir es für notwendig, einige Erläuterungen zu geben.
Chip DS1820 eingestellt und eine Mikroschaltung wird empfohlen, um sie zu ersetzen DS18S20... Sie sollten jedoch darauf achten, dass die Mikroschaltungen DS18S20 in TO-92 Verpackung sind mit der Aufschrift "DS1820" gekennzeichnet (ohne den Buchstaben S)... Neue Mikroschaltung DS18S20 ist softwarekompatibel mit altem DS1820 und kann laut Hersteller in den meisten Fällen ein direkter Ersatz für die alte DS1820 sein. Vielleicht wollte der Hersteller durch die Kennzeichnung ohne den Buchstaben S auf diese Kompatibilität hinweisen. Die Softwarekompatibilität des neuen DS18S20 mit dem alten DS1820 ist gewährleistet, wenn der Algorithmus aus dem Datenblatt im Programm verwendet wird.
Wie Sie der Tabelle entnehmen können, hat der neue DS18S20 ein Standard-TO-92-Gehäuse, während der alte DS1820 ein verlängertes Gehäuse hat. Auf dieser Grundlage können Sie auch sicherstellen, dass Ihnen Verkäufer nicht an einer veralteten Mikroschaltung "schnüffeln".
Die Mikroschaltung DS18B20 hat immer die entsprechende Kennzeichnung "DS18B20" und kann nicht durch DS1820 / DS18S20 und zurück ersetzt werden, ohne den Programmiercode zu ändern.
| Sensorart | DS1820 | DS18S20 | DS18B20 |
| Markierung | DS1820 | DS1820 | DS18B20 |
| Rahmen | PR-35 (Erweiterung TO-92) |
TO-92 | TO-92 |
| Bittiefe | 9-Bit | 9-Bit | 9 ... 12bit |
| Umwandlungszeit | 200mS (typ.) 500nS (max.) |
750nS (max.) | 750nS (max.) |
| Messgenauigkeit ± 0,5 % im Temperaturbereich | 0 ... + 70 ° | -10 .... + 85 ° | -10 .... + 85 ° |
| Versorgungsspannung für Messgenauigkeit ± 0,5% | 4,3-5,5V | 3,0-5,5V | 3,0-5,5V |
| Beschreibung |