Датчик температуры цифровой. Цифровые датчики температуры: обзор характеристик, применение и интеграция с Arduino

Что такое цифровые датчики температуры. Какие существуют виды цифровых датчиков температуры. Как работают цифровые датчики температуры. Каковы преимущества цифровых датчиков температуры. Как подключить цифровой датчик температуры к Arduino. Какие популярные модели цифровых датчиков температуры совместимы с Arduino.

Содержание

Что представляют собой цифровые датчики температуры

Цифровые датчики температуры — это электронные устройства, предназначенные для измерения температуры окружающей среды и преобразования ее в цифровой сигнал. В отличие от аналоговых датчиков, они выдают данные сразу в цифровом виде, что упрощает их интеграцию с микроконтроллерами и другими цифровыми системами.

Основные компоненты цифрового датчика температуры включают:

  • Чувствительный элемент (сенсор)
  • Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
  • Цифровой интерфейс для передачи данных
  • Микросхему обработки сигнала

Чувствительный элемент реагирует на изменение температуры изменением своих электрических свойств. АЦП преобразует аналоговый сигнал с сенсора в цифровой код. Микросхема обрабатывает полученные данные и передает их через цифровой интерфейс.


Принцип работы цифровых датчиков температуры

Принцип работы цифровых датчиков температуры основан на зависимости электрических свойств материалов от температуры. Рассмотрим основные этапы работы такого датчика:

  1. Чувствительный элемент (например, термистор или термопара) изменяет свое сопротивление или генерирует напряжение в зависимости от температуры.
  2. Изменение электрических параметров преобразуется в аналоговый электрический сигнал.
  3. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует аналоговый сигнал в цифровой код.
  4. Микроконтроллер или специализированная микросхема обрабатывает цифровой код, применяя калибровочные коэффициенты.
  5. Обработанные данные передаются через цифровой интерфейс (например, I2C, SPI, 1-Wire).

Такой подход обеспечивает высокую точность измерений и помехоустойчивость цифровых датчиков температуры.

Преимущества цифровых датчиков температуры

Цифровые датчики температуры обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с аналоговыми:

  • Высокая точность измерений (до ±0,1°C)
  • Встроенная калибровка и линеаризация
  • Помехоустойчивость при передаче данных
  • Простота интеграции с микроконтроллерами
  • Возможность подключения нескольких датчиков на одну линию
  • Дополнительные функции (измерение влажности, давления и т.д.)

Эти преимущества делают цифровые датчики температуры оптимальным выбором для многих применений, от бытовой электроники до промышленных систем управления.


Популярные интерфейсы цифровых датчиков температуры

Цифровые датчики температуры используют различные интерфейсы для передачи данных. Наиболее распространенные из них:

  • I2C (Inter-Integrated Circuit) — двухпроводной интерфейс для соединения низкоскоростных устройств
  • SPI (Serial Peripheral Interface) — четырехпроводной интерфейс для быстрой передачи данных
  • 1-Wire — однопроводной интерфейс, разработанный компанией Dallas Semiconductor
  • UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) — универсальный асинхронный приемопередатчик

Выбор интерфейса зависит от конкретного применения, требуемой скорости передачи данных и количества подключаемых устройств. Например, интерфейс 1-Wire позволяет подключить множество датчиков к одной линии, что удобно для распределенных систем измерения температуры.

Области применения цифровых датчиков температуры

Цифровые датчики температуры находят широкое применение в различных областях:

  • Бытовая техника (холодильники, кондиционеры, термостаты)
  • Промышленные системы контроля и управления
  • Автомобильная электроника
  • Медицинское оборудование
  • Системы «умный дом»
  • Метеостанции и системы мониторинга окружающей среды
  • Портативная электроника (смартфоны, планшеты)

В каждой из этих областей цифровые датчики температуры обеспечивают точные измерения и удобство интеграции с управляющими системами.


Подключение цифровых датчиков температуры к Arduino

Arduino — популярная платформа для разработки электронных проектов, которая отлично подходит для работы с цифровыми датчиками температуры. Рассмотрим общий алгоритм подключения такого датчика к Arduino:

  1. Выберите совместимый с Arduino цифровой датчик температуры (например, DS18B20, DHT22, BME280).
  2. Подключите питание датчика к выводам 5V (или 3.3V, в зависимости от модели) и GND на Arduino.
  3. Соедините линию данных датчика с цифровым пином Arduino (для 1-Wire) или пинами SDA/SCL (для I2C).
  4. Установите необходимые библиотеки в Arduino IDE (например, OneWire и DallasTemperature для DS18B20).
  5. Напишите скетч для инициализации датчика, считывания данных и их обработки.

Конкретные шаги могут отличаться в зависимости от модели датчика и используемого интерфейса. Важно следовать документации к выбранному датчику для корректного подключения и настройки.

Популярные модели цифровых датчиков температуры для Arduino

Существует множество цифровых датчиков температуры, совместимых с Arduino. Рассмотрим некоторые из наиболее популярных моделей:


DS18B20

DS18B20 — широко используемый цифровой датчик температуры с интерфейсом 1-Wire. Его основные характеристики:

  • Диапазон измерений: -55°C до +125°C
  • Точность: ±0.5°C (от -10°C до +85°C)
  • Разрешение: 9-12 бит (настраиваемое)
  • Уникальный 64-битный серийный код для каждого датчика

DHT22

DHT22 (также известен как AM2302) — цифровой датчик температуры и влажности. Его характеристики:

  • Диапазон измерений температуры: -40°C до +80°C
  • Точность измерения температуры: ±0.5°C
  • Диапазон измерений влажности: 0-100% RH
  • Точность измерения влажности: ±2% RH

BME280

BME280 — комплексный датчик, измеряющий температуру, влажность и атмосферное давление. Его особенности:

  • Диапазон измерений температуры: -40°C до +85°C
  • Точность измерения температуры: ±1°C
  • Измерение относительной влажности: 0-100% RH
  • Диапазон измерения давления: 300-1100 hPa
  • Интерфейсы: I2C и SPI

Выбор конкретной модели зависит от требований проекта, необходимой точности измерений и дополнительных функций, таких как измерение влажности или давления.



Датчик температуры цифровой ZONT МЛ-771 (DS)

модель ZONT МЛ-771 (DS), проводной цифровой датчик температуры в пластиковом корпусе

Область применения:
для измерения уличной температуры воздуха

  • Корпус с креплением к поверхности
  • Диапазон измеряемых температур: -55 … +125 °C
  • Точность измерений: 0,1 °C
  • Погрешность измерений: не более 0,5°C

 

Купить в интернет-магазине

Цена 900 ₽

Задать вопрос

Цифровой уличный датчик температуры МЛ-771 (тип DS18B20) в оригинальном пластиковом корпусе ZONT предназначен для измерения и передачи данных об уличной температуре прибору ZONT, используется в составе систем дистанционного управления отопительным котлом.

Корпус датчика защищен от влаги, имеет компактный размер и приятный внешний вид.

Датчик температуры МЛ-771 (DS) не требует калибровки. Диапазон измеряемых температур от минус 55 до плюс 125 °C.

Особенности подключения и использования:

  • датчик поставляется без провода, с клеммной колодкой в комплекте;
  • датчики подключаются в шлейф параллельно. Всего можно подключить до 10-ти шт.;
  • удаленность последнего датчика в шлейфе не может превышать 100 м;
  • максимально допустимое расстояние датчика от шлейфа — 0,7 м;
  • минимально допустимое расстояние между точками подключения датчиков в шлейфе — 0,2 м.

Внимание!

  • подключать датчики в одну точку не допускается;
  • прокладывать шлейф с датчиками в одном кабельном канале (или в непосредственной близости) с электропроводкой помещения запрещается;
  • датчики подвержены помехам, вызываемым неисправность люминесцентных и светодиодных светильников.

Датчик трехпроводной, но подключается по двухпроводной схеме:

— Необходимо соединить вместе черный и красный провода, подключить их к минусовому проводу шлейфа.
— Желтый провод подключается к сигнальному (плюсовому) проводу шлейфа.

Открыть общие рекомендации по применению цифровых датчиков температуры МЛ-771 и МЛ-772 в новом окне

Диапазон измеряемых температур-55 … +125 °C
Точность измерений0,1 °C
Погрешность измеренийне более 0,5 °C
КреплениеКорпус имеет отверстие для крепления винтом

Бесплатная доставка При покупке от 5 000 ₽

Розничным покупателям при заказе в Интернет-магазине на сумму от 5 000 ₽ доставка заказа осуществляется бесплатно до указанного пункта выдачи по всей России Подробнее

Более 3 500 пунктов выдачи Найдите удобный вам!

Подробнее

Как оформить заказ на юр. лицо

На сайте Интернет-магазина положите товар/-ры в корзину и нажмите Оформить заказ. По умолчанию выбран тип покупателя Частное лицо. Измените его на Юридическое лицо или ИП

Счет может быть выставлен с НДС (по умолчанию для юр. лиц) или без НДС (по умолчанию для ИП). Вы можете указать необходимый вариант в комментарии к заказу Подробнее

С этим товаром покупают

Снят

Термостат ZONT H-1

Комнатный GSM-термостат, предназначенный для дистанционного управления котлом отопления

Подробнее

Снят

Термостат ZONT H-2

Комнатный Wi-Fi-термостат, предназначенный для дистанционного управления котлом отопления

Подробнее

Снят

Термостат ZONT H-1V.01

Программируемый Wi-Fi термостат, предназначенный для дистанционного управления котлом отопления

Подробнее

Снят

Отопительный термостат ZONT SMART

Для дистанционного управления отоплением и ГВС по цифровым интерфейсам (OpenTherm, E-Bus, BridgeNet (Ariston), Navien, BSB (Baxi))

Подробнее

Отопительный контроллер ZONT SMART 2. 0

Контроль и управление работой котлов (в релейном режиме и по цифровой шине OpenTherm, E-bus, BridgeNet (Ariston), Navien, BSB (Baxi))

Цена 15 950 ₽

Подробнее




​​​​​​​

Я ознакомился и принимаю условия Политики конфиденциальности

Deprecated: Функция get_page_by_title с версии 6.2.0 считается устаревшей! Используйте WP_Query. in /var/www/u1816583/data/www/zont-online.ru/wp-includes/functions.php on line 5413

Частное лицоЮр. лицо

Выберите способ доставкиСамовывозПункты выдачи СДЭКПочта РоссииЯндекс Доставка

607630 Нижегородская обл. г. Нижний Новгород, сельский поселок Кудьма, ул Заводская стр. 2 помещение 1 ООО «Микро Лайн»

«Почта России» — Калькулятор стоимости можно посмотреть здесь

Выберете регион

Выберете город

Способы оплаты:

  • • Счет на оплату

Нажимая на кнопку «Отправить» Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Нажимая на кнопку «Отправить» Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Датчик температуры комнатный цифровой МЛ-772 (DS) — ZONT Управляй онлайн | +7 (383) 258-14-60

Вид связи
GSM
Wi-Fi
Ethernet
Чем и как управляет
Котлы отопления, шт.всегодо 2до 2до 2без программных ограниченийдо 2до 2без программных ограничений
из них релейно222без программных ограничений22без программных ограничений
из них по цифровой шине112без программных ограничений12без программных ограничений
Способ управления несколькими котламиосновной/резервный
по расписанию
по сценариям
каскад
Насосно-смесительные узлы11до 4-хбез ограниченийдо 2-х*до 3-х*без ограничений
ГВСОтдельный бойлер за гидрострелкой
Внешний бойлер
Встроенный бойлер или проточный теплообменник
Дополнительные устройства
Поддержка цифровых шин OpenTherm /E-Bus/BridgeNet (Ariston)/Navien
через встроенный адаптер2 шт. OpenTherm, 1 шт. E-Bus/BridgeNet1 шт. универсальный, 5 протоколов: OpenTherm, E-Bus, BridgeNet (Ariston), Navien, BSB (Baxi)2 шт. универсальные, 5 протоколов: OpenTherm, E-Bus, BridgeNet (Ariston), Navien, BSB (Baxi)
через внешний адаптер
Контролируемые датчики температуры
Аналоговые NTC
Цифровые проводные DS18S20 / DS18B20
Цифровые RS-485 / K-Line
Радиоканальные ZONT 868 МГц
Контролируемые датчики и устройства безопасности
Пожарные датчики
Датчики протечки воды (проводные и радио)
Датчики утечки газа
Датчики давления
Охранные датчики (проводные и радио)
Сирена
Количество управляемых Выходов
Релейные выходы, шт.116 и более**348 и более**
Универсальные входы/выходы, шт.3366 и более**224 и более**
Выходы “Открытый коллектор”, шт.6
Аналоговые выходы 0-10 В, шт.112
Количество контролируемых Входов
Вход для цифровых датчиков температуры1111 и более*111 и более*
Специальный вход для аналоговых датчиков температуры (NTC)22348
Аналоговый Вход для дополнительных устройств3366 и более**224 и более*
Поддержка блоков расширения
через цифровой интерфейс RS-485 / K-Line
по общей локальной сети Ethernet
по радиоканалу 868 МГц
Поддерживаемые интерфейсы
RS-485
1-Wire
K-Line
ModBus RTU
Поддерживаемые радиоканалы
868 МГц (опционально, через радиомодуль)
433 МГц (встроенный)
Способы управления
SMS
Интернет (веб-сервис и приложения)
Панель управления (опционально)
Реализуемые режимы работы
Общее кол-во режимов, шт.1010без ограниченийбез ограниченийбез ограниченийбез ограниченийбез ограничений
Погодозависимое управление (ПЗА)
Расписание
Антизаморозка
Защита от заклинивания насоса
Антилегионелла
Сценарии работы
Оповещения
По порогам t воздуха и теплоносителя
По порогам давления теплоносителя
Аварии и ошибки котла
Отключение/включение питания сети
Срабатывание датчиков безопасности (опционально)
Комплектация
Резервный аккумулятор (встроенный)
Блок питания
GSM-антенна
Радиоантенна
ТермодатчикNTC**11345
цифровой**44
SIM-карта
Крепление
На DIN-рейку
На стену


*Для расчета взяты варианты с использованием термоголовки, возможны другие варианты расчета

**Больше с Блоками расширения ZE-66, ZE-66E, ZRE-66.

Цифровые датчики температуры | Analog Devices

Цифровые датчики температуры являются одними из самых простых в использовании датчиков температуры и имеют интерфейс SPI или I²C. Они представляют собой законченное решение «подключи и работай», которое обеспечивает цифровой выход с превосходной точностью и не требует преобразования сигнала. Их главный недостаток — ограниченный температурный диапазон (от −55°C до +155°C).

Все цифровые датчики температуры содержат внутренний эталон ширины запрещенной зоны, датчик температуры и прецизионный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Выход представляет собой 16-битный температурный результат с разрешением 0,0078°C и точностью до ±0,25°C без необходимости калибровки после процесса пайки печатной платы (PCB).

Новейшим дополнением к этому семейству цифровых датчиков температуры является ADT7422, который представляет собой высокоточный цифровой датчик температуры I²C с точностью ±0,1 °C, разработанный в соответствии со спецификацией клинической термометрии стандартов ASTM E1112 при пайке на окончательную печатную плату.

Теория измерения температуры и практические методы

Проектирование измерения температуры требует вдумчивого понимания теории теплопередачи, независимо от того, проводятся ли эти измерения температуры окружающей среды или внутри печатной платы.

Прочтите примечание к приложению

Платформа оценки точных цифровых датчиков температуры

Быстрая и простая система оценки датчиков

EV-TempSense-ARDZ — это полнофункциональная плата Arduino, позволяющая легко оценить функциональность и производительность прецизионных цифровых датчиков температуры ADI.

Несколько платформ разработки программного обеспечения

Выбор платформы разработки Arduino, Mbed или ACE для цифровых датчиков температуры ADT74xx/ADT73xx. Платформы включают встроенные разъемы для ленточных кабелей, подходящие для интерфейсов I²C или SPI, а также миниатюрные платы удаленных датчиков.

Документация и руководства по проектированию

Начните свой проект со всеми последними схемами и руководствами пользователя.

{{/если}} {{#если таблицы}} {{#каждая таблица}}

{{#если заголовок}}

{{название}}

{{/если}}

{{#если столбцы}} {{#каждый столбец}} {{/каждый}} {{/если}} {{#если строки}} {{#каждая строка}}
{{#каждое это}} {{#если URL}} {{еще}} {{/если}} {{/каждый}} {{/каждый}} {{/если}} {{#если столбцы}} {{/если}}
{{внешнее_имя}} {{#if defaultUOM}}
{{simplifyTyp defaultUOM}} {{/если}}
{{displayValue}} {{displayValue}}
length}}»/>

{{/каждый}} {{/если}}

9 Датчики температуры, совместимые с Arduino

Чтение температуры с помощью Arduino — очень полезная задача. Существует множество датчиков температуры с различными функциями, которые вы можете использовать в своих проектах. В этой статье мы собрали подборку из 9доступные датчики температуры, совместимые с Arduino и другими платами для разработки (например, ESP32 или ESP8266).

1. DHT11

DHT11 — это цифровой датчик температуры, измеряющий температуру и относительную влажность.

Эти датчики содержат микросхему, которая выполняет аналого-цифровое преобразование и выдает цифровой сигнал с температурой и влажностью. Это делает их очень простыми в использовании с любым микроконтроллером, включая Arduino.

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики датчика температуры DHT11.

DHT11
Communication protocol one-wire
Power supply range 3 to 5.5 V
Temperature range 0 to 50 ºC +/- 2 ºC
Диапазон влажности 20–90% +/- 5%
Период выборки
.0046
Библиотеки Arduino Библиотека Adafruit DHT
Единая библиотека датчиков Adafruit
Где купить? Проверить цены

У нас есть специальное руководство по использованию этого датчика с Arduino:

  • Полное руководство для датчика влажности и температуры DHT11/DHT22 с Arduino

2.

0 DHT датчик температуры очень похож на DHT11. Он также измеряет температуру и влажность, и распиновка такая же. Он немного дороже, но точнее и имеет более широкий диапазон измерения температуры и влажности.

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики датчика температуры DHT22.

DHT22
Communication protocol one-wire
Power supply range 3 to 6 V
Temperature range -40 to 80 ºC +/-0,5 ºC
Диапазон влажности 0 to 100%  +/-2%
Sampling period 2 seconds
Arduino libraries Adafruit DHT Library
Adafruit Unified Sensor Library
Where to buy ? Узнать цены

Узнайте, как использовать датчик температуры DHT22 с Arduino, из следующего руководства:

  • Полное руководство по датчику влажности и температуры DHT11/DHT22 с Arduino

3.

LM35DZ, LM335, LM34

LM35DZ — линейный датчик температуры, откалиброванный непосредственно в градусах Цельсия. Аналоговый выход прямо пропорционален температуре в градусах Цельсия: повышение температуры на 10 мВ на каждый градус Цельсия.

Этот датчик очень похож на LM335 (откалиброван в градусах Кельвина) и на LM34 (откалиброван в градусах Фаренгейта).

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики датчика температуры LM35.

9

5 Где купить?

LM35DZ
Communication protocol analog ouput
Power supply range 4 to 30 V
Temperature range -55 to 150ºC
Точность +/-0,5ºC (при 25ºC)
Интерфейс с Arduino AnalogRead() Проверьте цены
LM35
LM335
LM34

Узнайте, как использовать LM35DZ, LM335 или LM34 Sensors с LM35. BMP180

Хотя BMP180 является датчиком барометрического давления, он также измеряет температуру. Это очень полезно включить в любой проект метеостанции.

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики датчика BMP180, когда речь идет о считывании температуры.

.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.70047 3.. Диапазон температур
BMP180
Протокол связи I2C
. СПАСИТЕЛЕЙ от 0 до 65ºC
Точность +/- 0,5ºC (AT 25ºC)
с Arduino
с Arduino
с Arduino
с Arduino
.0045 Adafruit BME085
Единая библиотека датчиков Adafruit
Где купить? Проверить цены

Ознакомьтесь со следующим руководством, чтобы узнать, как использовать датчик BMP180 с Arduino для измерения давления, температуры и оценки высоты:

  • Руководство по барометрическому датчику BMP180 с Arduino
5

TMP36 — аналоговый датчик температуры. Он выводит аналоговое значение, пропорциональное температуре окружающей среды. Он очень похож на датчик температуры LM35.

Проверьте наиболее важные характеристики TMP36 в следующей таблице.

TMP36
Communication protocol analog output
Power supply range 2.7 V to 5.5 V
Temperature range -40° от C до +125°C
Точность +/-1°C (при 25°C)
Интерфейс с Arduino AnalogRead()
Где купить? посмотреть на eBay

6. LM75

Датчик LM75 — еще один полезный датчик температуры. Он работает через связь I2C, что означает, что он взаимодействует с Arduino, используя контакты SDA и SCL. Вы можете найти один из этих датчиков примерно за 2 доллара (см. на eBay).

В следующей таблице приведены краткие характеристики датчика LM75.

LM75
Communication protocol I2C
Power supply range 3.0 to 5.5V
Temperature range -55 to 125ºC
Точность +/-2,0ºC (в диапазоне от -55 до 125ºC))
Интерфейс с Arduino Библиотека I2C9 для LM0046
Где купить? посмотреть на eBay

7. BME280

BME280 — это барометрический датчик, который также измеряет температуру и влажность. Он может обмениваться данными через протокол связи I2C или SPI, а модуль BME280 может питаться от 3,3 или 5 В.

В следующей таблице приведены сводные характеристики датчика BME280, когда речь идет о датчике температуры.

В следующей таблице приведены краткие характеристики датчика LM75.

BME280
Протокол связи I2C или SPI
.
Диапазон температур -40 до 85ºC
Точность +/- 0,5ºC (AT 25ºC)
с интерфейсом с ARDU
с интерфейсом с ARDU
.0046 Библиотека Adafruit BME280
Унифицированная библиотека датчиков Adafruit
Где купить? Узнать цены

Узнайте, как использовать BME280 с Arduino для получения показаний температуры, влажности и давления:

  • Руководство по датчику BME280 с Arduino (давление, температура, влажность)
  • 2B 8 90DS

    Датчик температуры DS18B20 – это однопроводной цифровой датчик температуры. Это означает, что для связи с Arduino требуется только одна линия данных (и GND).

    Каждый датчик температуры DS18B20 имеет уникальный 64-битный серийный код. Это позволяет подключить несколько датчиков к одному проводу данных. Таким образом, вы можете получить температуру от нескольких датчиков, используя только один цифровой контакт Arduino.

    The following table shows the most relevant specifications of the DS18B20 temperature sensor:

    DS18B20
    Communication protocol one-wire
    Диапазон источников питания 3,0 до 5,5 В
    Диапазон рабочей температуры -55ºC до +125ºC
    . )
    Библиотеки Arduino DallasTemperature
    OneWire
    Где купить? Проверить цену на Maker Advisor

    Узнайте, как использовать датчик температуры DS18B20 с Arduino:

    • Руководство по датчику температуры DS18B20 с Arduino

    9.

    Водонепроницаемость DS18B20

    DS18B20 также доступен в водонепроницаемой версии (см.2 Руководство по DS1). Провода защищены ПВХ, что идеально, если вам нужно измерить температуру жидкостей или если датчик должен подвергаться воздействию воды.

    Схема подключения и технические характеристики такие же, как у обычного DS18B20.

    Где купить? Сравните цены на водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 на Maker Advisor.

    Подведение итогов

    Мы надеемся, что это руководство было вам полезным. У нас также есть руководства для других датчиков и модулей Arduino, которые могут вам понравиться:

    • Руководство для OLED-дисплея I2C с Arduino
    • Полное руководство для модуля передатчика/приемника RF 433 МГц с Arduino
    • Руководство для релейного модуля с Arduino
    • Полное руководство для ультразвукового датчика HC-SR04 с Arduino

    Вам также могут понравиться наши ресурсы Arduino:

    • Бесплатные проекты и учебные пособия по Arduino
    • Пошаговый курс по проектам Arduino
    • Приложения для Android для Arduino с электронной книгой MIT App Inventor 2

    Спасибо за чтение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *