1.3 Анализ датчика ds18b20

Один из самых популярных цифровых температурных датчиков корпорации Dallas Semiconductor. DS18B20 цифровой термометр с программируемым разрешением, от 9 до 12–bit(в течении 750 ms (макс.), которое может сохраняться в EEPROM памяти прибора. DS18B20 обменивается данными по 1-Wire шине и при этом может быть как единственным устройством на линии так и работать в группе. Все процессы на шине управляются центральным микропроцессором. Диапазон измерений от –55°C до +125°C и точностью 0.5°C в диапазоне от –10°C до +85°C. В дополнение, DS18B20 может питаться напряжением линии данных (“parasite power”), при отсутствии внешнего источника напряжения. Каждый DS18B20 имеет уникальный 64-битный последовательный код, который позволяет, общаться с множеством датчиков DS18B20 установленных на одной шине. Такой принцип позволяет использовать один микропроцессор, чтобы контролировать множество датчиков DS18B20, распределенных по большому участку. Приложения, которые могут извлечь выгоду из этой особенности, включают системы контроля температуры в зданиях, и оборудовании или машинах, а так же контроль и управление температурными процессами [6].

Кроме того, этот термодатчик не требует внешнего источника питания, поскольку он может питаться от линии данных. 

Принцип работы

Основан на зависимости от температуры падения напряжения на p-n переходе, смещенном в прямом направлении. Данная зависимость близка к линейной, что позволяет создавать датчики, не требующие сложных схем коррекции. В качестве чувствительных элементов на практике используются диоды, либо транзисторы, включенные по схеме диода. Для проведения измерений, необходимо протекание стабильного тока через чувствительный элемент. Выходным сигналом является падение напряжения на датчике [7].

Область применения:

• Терморегуляторы

• Промышленные системы 

• Потребительские товары

• Термометры 

• В любых термочувствительных системах 

• В системах контроля температуры топлива или воды 

• В морозильных камерах и климатических системах 

• В системах отопления 

На рис. 4 представлен датчик DS18B20

Рис 4. Датчик DS18B20

В таблице 2 описаны технические характеристики датчика DS18B20

Таблица 2 - технические характеристики датчика DS18B20

Параметры датчика	Значения параметров
IC Output Type	Digital
Точность измерения температур	± 0.5°C
Рабочий диапазон измеряемых температур:	-55°C to +125°C
Номинальный ток потребления	1mA
Номинальное напряжение питания	3V to 5.5V
Resolution (Bits)	9-12bit
Sensor Case Style	TO-92
No. of Pins	3
Operating Temperature Range	-10°C to +85°C
Output Current	4mA
Output Type	Digital
Тип корпуса	TO-92
Выходной интерфейс	1Wire
Sensor / Transducer Type	Temperature
Supply Voltage Max	5.5V
Supply Voltage Min	3V
Производство	Dallas / Maxim