Курсова робота Скудря М.О. Міев

187

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

Часто необходимости в высокой точности нету, и достаточно знать температуру с точностью до

градуса, отбросив дробную часть. Тогда задача заметно упрощается. Младший байт можно смело выкинуть, и работать только со старшим:

Если старший бит = 0, то ничего делать не надо — в регистре уже значение температуры в «нормальном» виде.

Если старший бит = 1, то ищем дополнение до 2. Делается это командой NEG. И ставим где-нибудь флажок, что температура < 0.

Второй регистр — configuration. То есть настройка. Он состоит всего из 1 байта.

Начнем с младшего бита.

SHUTDOWN отвечает за спящий режим.

Если он = 0, то устройство находится в активном режиме. При этом оно производит замер температуры каждые 100 мс и складывает результат в регистр Temp.

Если SHUTDOWN = 1, то градусик переходит в спящий режим. При этом потребление тока

снижается до 100мкА. Линия i2c продолжает работать нормально. Логика, которая управляет выводом OS отключается, и он остается в том состоянии в котором был до перевода в спящий

режим. Если у нас к выходу OS подключен вентилятор для охлаждения, и мы перевели градусник в спящий режим, когда вентилятор был включен, то вентилятор так и будет работать, до тех пор, пока термометр не разбудят.

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

188

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

DS18B20

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ЦИФРОВОЙ

Диапазон измеряемых температур от -55° C до +125° C. Считываемый с прибора цифровой код является прямым непосредственным кодом измеренного значения температуры и не нуждается в дополнительных преобразованиях. Программируемая пользователем разрешающая способность встроенного АЦП может быть изменена в диапазоне от 9 до 12 разрядов выходного кода. Абсолютная погрешность преобразования меньше 0,5° C в диапазоне контролируемых температур -10° C до +85° C. Максимальное время полного 12-ти разрядного преобразования ~750мс (при разрешении 12 разрядов). Для подключения требуется резистор 4.7кОм (см. второй рисунок).

Внутренняя энергонезависимая память температурных установок обеспечивает запись произвольных значений верхней и нижней границы установок. Кроме того, микросхема содержит встроенный логический механизм приоритетной сигнализации в линию о факте выхода температуры за один из выбранных порогов. Узел 1-Wire-интерфейса прибора

организован таким образом, что существует теоретическая возможность адресации неограниченного количества подобных устройств на однопроводной линии.

Термометр имеет индивидуальный 64-разрядный регистрационный номер (групповой код 028Н) и обеспечивает возможность работы без внешнего источника питания, только за счет

паразитного питания однопроводной линии. Питание прибора через отдельный внешний вывод производится напряжением от 3.0В до 5.5В.

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

189

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

ОПИС

Цифровий термометр DS18S20 забезпечує 9-бітові вимірювання температури Цельсія і має сигнал тривоги функція з енергонезалежними верхніми та нижніми тригерними точками, які програмуються

користувачем. DS18S20 передається по 1-дротовій шині, яка за визначенням вимагає лише однієї лінії даних (і землі) для зв’язок з центральним мікропроцесором. Він має діапазон робочих температур від -55 ° C до + 125 ° C і є точним до ±0,5 ° Cв діапазоні від –10 ° C до + 85 ° C. Крім того, DS18S20 може отримати енергію безпосередньо з лінії передачі даних ("живлення паразитів"), що виключає необхідність зовнішнього джерела живлення.

Кожен DS18S20 має унікальний64-розрядний серійний код, який дозволяє декільком DS18S20 функціонувати на одному

1-провідний автобус. Таким чином, просто використовувати один мікропроцесор для управління багатьма DS18S20, розподіленими по a велика площа. Програми, які можуть скористатися цією функцією, включають екологічний контроль ОВК, системи моніторингу температури всередині будівель, обладнання або машин, моніторинг процесів і системи управління.

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

190

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

ПАМ’ЯТь

Пам'ять DS18S20 пам'ять складається з SRAM зенергонезалежним сховищем EEPROM для регістрів триггерів високого та низького рівня (TH іTL).

Якщо функція тривоги DS18S20 не використовується, регістри TH і TL можуть служити загальнимпризначенням як пам'ять.

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

191

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

СИСТЕМА 1-ПРОВОДНОЇ ШИНИ

Використовує єдиний ведучийшини для управління одним або декількома веденими пристроями. DS18S20 є завжди раб. Коли в шині є тільки один підлеглий, система називається "однокрапна" система; система є «мультипідрядкою», якщо на шині є кілька рабів.

Усі дані та команди передаються найменш значущим бітом спочатку по шині 1-Wire.

Наступне обговорення системи 1-провідної шини розбито на три теми: апаратне забезпечення конфігурація, послідовність транзакцій та 1-дротова сигналізація (типи сигналів та терміни).

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

192

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

ЦИФРОВОЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ AM2301

Для Wi-Fi выключателей Sonoff. Позволяет использовать при управлении выключателем функции, зависящие от температуры и владности, измеряемых датчиком. Датчик оснащен кабелем и 2,5мм штекером.

Характеристики:

Производитель: AOSONG

Тип датчика: DHT21 / AM2301

Тип подключения: 3-проводное

Тип интерфейса: цифровой

Интерфейс: 1-wire

Разрешение измерения: 0.1

Точностьизмерения: от 0,3 до 1

диапазон измерения влажности: 0-100%

диапазон измерения температуры:-40 ~ 80?

точностьизмерения влажности: ±2% RH

точность измерения температуры: ±0.5?

Дополнительные компоненты: не требуются

Калибровка: заводская

Ємісний цифровий модуль температури та вологості, який визначає ємнісний вміст AM2301, є тим, що містить з'єднання було відкалібровано цифровим вихідним сигналом датчика температури та вологості.

Застосування а спеціальна технологія збору цифрових модулів та технологія зондування температури та вологості для забезпечення що виріб має високу

надійність та відмінну довгострокову стабільність.

Датчик включає ємнісний датчик мокрого компоненти та прилади для вимірювання температури з високою точністю і пов'язані

з високопродуктивними 8-бітний мікроконтролер.

Продукт має чудову якість, швидку реакцію, сильну здатність проти заїдання та висока вартість. Кожен датчик надзвичайно точний калібрування камери калібрування вологості.

Форма процедур, коефіцієнти калібрування, що зберігаються в мікроконтролері, датчику в рамках обробки серцебиття для виклику ці коефіцієнти калібрування.

Стандартний інтерфейс з єдиною шиною, швидка та проста інтеграція системи. Невеликий розмір, низький енергоспоживання, відстань передачі сигналу до 20 метрів, що робить його найкращим вибором з усіх видів додатки і навіть найвимогливіші програми. Продукти для 3-провідних (одношиновий інтерфейс) зручність підключення.

Спеціальні пакети відповідно до потреб користувача.

© НУБіП,Нікіфоров А.П., 2020

Рисунок – Механизм возникновения помехи (а), созданной электрическим полем источника Е; защита электрическим экраном (б)

© НУБіП, НікіфоровА.П., 2020

194

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

Ф п

A)

Ф п

Z вх

Z вх

Е х

B)

Рисунок – Механизм возникновения помехи (а), созданной внешним магнитным полем Ф; защита методом скрутки проводников (б)

© НУБіП, НікіфоровА.П., 2020

195

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

Рисунок – Механизм возникновения помехи общего вида (а), (б) – симметрирование; (в) – компенсация;

(г) – гальваническое разделение

© НУБіП, НікіфоровА.П., 2020

196

1ПрезентЛекцМетрология-Стор1-Всі-311020-1.docx

Рисунок – Схемы экранирования линий связи. Указано подавление индуктивных помех по сравнению с простой однопроводнойсхемой

© НУБіП, НікіфоровА.П., 2020