Как подключить датчик температуры DS18B20 к Arduino и ESP32. Какие основные характеристики у DS18B20. Как правильно настроить и использовать DS18B20 в проектах.
Что такое датчик температуры DS18B20
DS18B20 — это цифровой датчик температуры от компании Dallas Semiconductor (теперь часть Maxim Integrated). Он обладает рядом преимуществ, делающих его популярным выбором для многих проектов:
- Цифровой выход по протоколу 1-Wire
- Не требует калибровки или внешних компонентов
- Может питаться напрямую от линии данных (паразитное питание)
- Измеряет температуру от -55°C до +125°C
- Точность ±0.5°C в диапазоне от -10°C до +85°C
- Разрешение от 9 до 12 бит (настраивается)
Основные характеристики DS18B20
Рассмотрим подробнее ключевые параметры датчика DS18B20:
Диапазон измерения температуры
DS18B20 способен измерять температуру в широком диапазоне от -55°C до +125°C. Это позволяет использовать его как в бытовых условиях, так и в промышленных применениях.
Точность измерения
В диапазоне от -10°C до +85°C точность измерения составляет ±0.5°C. За пределами этого диапазона точность снижается до ±2°C. Для большинства применений такой точности более чем достаточно.
Разрешение
Разрешение датчика настраивается от 9 до 12 бит. Это позволяет выбрать оптимальное соотношение между точностью и временем преобразования:
- 9 бит — 0.5°C, 93.75 мс
- 10 бит — 0.25°C, 187.5 мс
- 11 бит — 0.125°C, 375 мс
- 12 бит — 0.0625°C, 750 мс
Подключение DS18B20 к Arduino
Датчик DS18B20 легко подключается к Arduino по интерфейсу 1-Wire. Для этого потребуется всего 3 провода:
- VDD — питание (3-5.5В)
- GND — земля
- DQ — линия данных
Линию данных необходимо подтянуть к питанию через резистор 4.7 кОм. Схема подключения выглядит следующим образом:
- VDD датчика подключаем к 5V Arduino
- GND датчика — к GND Arduino
- DQ датчика — к любому цифровому пину Arduino (например, D2)
- Резистор 4.7 кОм между VDD и DQ
Подключение DS18B20 к ESP32
Подключение DS18B20 к ESP32 аналогично подключению к Arduino:
- VDD датчика — к 3.3V ESP32
- GND датчика — к GND ESP32
- DQ датчика — к любому GPIO пину ESP32
- Резистор 4.7 кОм между 3.3V и DQ
Для ESP32 рекомендуется использовать питание 3.3В, так как это стандартное напряжение для логических уровней ESP32.
Программирование DS18B20 на Arduino
Для работы с DS18B20 на Arduino потребуются две библиотеки:
- OneWire — для работы с протоколом 1-Wire
- DallasTemperature — для работы непосредственно с DS18B20
Пример скетча для считывания температуры:
«`cpp #includeПрограммирование DS18B20 на ESP32
Для ESP32 код будет аналогичен, но потребуется указать правильный пин подключения датчика. Пример скетча:
«`cpp
#include Преимущества использования DS18B20
Датчик DS18B20 обладает рядом преимуществ, делающих его отличным выбором для многих проектов:- Простота подключения — требуется всего один сигнальный провод
- Возможность подключения нескольких датчиков на одну линию
- Высокая точность измерения температуры
- Широкий диапазон измеряемых температур
- Не требует калибровки
- Низкое энергопотребление
- Возможность питания от линии данных (паразитное питание)
Типичные применения DS18B20
Благодаря своим характеристикам, DS18B20 находит применение во многих областях:
- Умный дом — контроль температуры в помещениях
- Метеостанции
- Системы климат-контроля
- Промышленные системы мониторинга
- Медицинское оборудование
- Автомобильная электроника
Особенности работы с несколькими DS18B20
Одно из ключевых преимуществ DS18B20 — возможность подключения нескольких датчиков к одной линии данных. Каждый датчик имеет уникальный 64-битный адрес, что позволяет различать их между собой.
При работе с несколькими датчиками необходимо:
- Подключить все датчики параллельно к одной линии данных
- Считать адреса всех датчиков
- Использовать адреса для обращения к конкретным датчикам
Пример скетча для работы с несколькими DS18B20:
«`cpp #includeЧасто задаваемые вопросы о DS18B20
Какова максимальная длина провода для подключения DS18B20?
Максимальная длина провода зависит от нескольких факторов, включая емкость кабеля и сопротивление подтягивающего резистора. В общем случае, можно использовать кабель длиной до 20-30 метров без проблем. При больших расстояниях может потребоваться активная подтяжка линии или использование буферных схем.
Можно ли использовать DS18B20 для измерения температуры жидкостей?
Да, DS18B20 доступен в водонепроницаемом исполнении, что позволяет использовать его для измерения температуры жидкостей. Однако необходимо убедиться, что вы приобрели именно водонепроницаемую версию датчика.
Как долго служит DS18B20?
DS18B20 является надежным и долговечным датчиком. При правильной эксплуатации он может служить многие годы. Точный срок службы зависит от условий эксплуатации, но обычно составляет не менее 10 лет.
Какова скорость обновления данных DS18B20?
Скорость обновления данных зависит от выбранного разрешения. При максимальном разрешении (12 бит) время преобразования составляет 750 мс. При минимальном разрешении (9 бит) — 93.75 мс. Таким образом, максимальная частота опроса может достигать около 10 раз в секунду.
Датчик температуры DS18B20. Описание, характеристики, подключение, распиновка, datasheet
Главная » Справочник » Датчик температуры DS18B20. Описание, характеристики, подключение, распиновка, datasheet
DS18B20 — цифровой датчик температуры фирмы Dallas. Отправляет данные о температуре, используя только один цифровой вывод и специальный протокол, называемый 1-Wire. Вы можете подключить несколько датчиков к одному контакту. Датчик измеряет температуру в градусах Цельсия.
Технические характеристики DS18B20
- Датчик можно питать напряжением от 3 до 5,5В
- Датчик может измерять температуру от -55 до 125 °C
- Датчик имеет цифровое разрешение от 9 до 12 бит
- Точность измерения +/- 0,5 °C в диапазоне от -10 до 85 °C
- Точность измерения: + /- 2 °C для диапазона от -55 до 125 °C
- Дрейф измерения +/- 0,2 °C
Распиновка DS18B20
Схема подключения DS18B20
Что такое разрешение?
В технических характеристиках сообщается, что датчик DS18B20 может измерять температуру с различным разрешением.
Разрешение — это как у линейки: миллиметры между сантиметрами. Так же и c разрешением у DS18B20 — это шаг между последовательными ступенями градусов Цельсия.
Разрешение выбирается с помощью количества бит. Диапазон выбора от 9 до 12 бит. Выбор разрешения влечет за собой определенные последствия. Чем выше разрешение, тем дольше придется ждать результат измерений.
Для 9 битного разрешения есть 2 шага между последовательными уровнями:
- 0,0 °C
- 0,5 °C
То есть, вы можете прочитать температуру с разрешением 0,5 °C. Для 9 битного разрешения время измерения составляет 93,75 мс. То есть, вы можете выполнять 10,6 измерений в секунду.
Для 10 битного разрешения есть 4 шага между последовательными уровнями:
- 0,0 °C
- 0,25 °C
- 0,5 °C
- 0,75 °C
В этом случае мы считываем температуру с разрешением 0,25 °C. Время измерения для 10 битного разрешения составляет 187,5 мс, что позволяет выполнить 5,3 измерений в секунду.
Для 11 битного разрешения есть 8 шагов между последовательными уровнями:
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
- 0,0 °C
- 0,125 °C
- 0,25 °C
- 0,375 °C
- 0,5 °C
- 0,625 °C
- 0,75 °C
- 0,875 °C
То есть разрешение составляет 0,125 °C. Время измерения для 11 битного разрешения составляет 375 мс. Это позволяет выполнить 2,6 измерения в секунду.
Для 12 битного разрешения есть 16 шагов между последовательными уровнями:
- 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
Следовательно, разрешение составляет 0,0625 °C. Время измерения для 12 битного разрешения в районе 750 мс.
Что такое точность измерения?
Ничто в мире, и особенно в электронике, не является совершенным. Можно только приближаться к совершенству, тратя все больше и больше денег и сил. Так же и с этим датчиком. Он имеет некоторые неточности, о которых вы должны знать.
В технических характеристиках сказано, что в диапазоне измерения от -10 до 85 °C датчик DS18B20 имеет точность на уровне +/- 0,5 °C. Это значит, что, когда в комнате у нас температура 22,5 °C, то датчик может вернуть нам результат измерения от 22 до 23 °C. То есть, может показать на 0,5 °C больше или меньше. Все это зависит от индивидуальной характеристики датчика.
В диапазоне от -55 до 125 °C погрешность измерения может возрасти до +/- 2 °C. То есть, когда вы измеряете что-то с температурой 100 °C, то датчик может показать температуру от 98 до 102 °C.
Все эти отклонения могут несколько отличаться для каждой температуры, но при измерении одной и той же температуры, отклонение всегда будет одинаковым.
Что такое дрейф измерения?
Дрейф измерения — это наиболее худшая форма неточности. Суть дрейфа измерения заключается в том, что при измерении постоянной температуры — при одном измерении датчик может показывать одну температуру, а при последующем другую (на величину дрейфа).
Дрейф датчика температуры DS18B20 +/- 0.2 °C. Например, когда в комнате постоянная температура составляет 24 °C, датчик может выдавать результат в диапазоне от 23,8 °C до 24,2 °C.
Скачать datasheet DS18B20 (379,0 KiB, скачано: 1 760)
Блок питания 0…30В/3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Dallas 18b20 подключение в категории «Техника и электроника» в Киеве
Датчик температуры Dallas DS18B20 [#4-1]
На складе в г. Запорожье
Доставка по Украине
18 грн
Купить
Ardu.prom.ua (наложка НП от 150 грн!)
Запорожье
Температурний датчик DALLAS18B20
На складе
Доставка по Украине
29 грн
Купить
Інтернет-магазин «Мікроампер»
Датчик температуры Dallas DS18B20 К-92 (14011 )
На складе
Доставка по Украине
47.
60 грн
Купить
SuVin Интернет-магазин
Датчик температуры DALLAS DS18B20, водонепронецаемый, на проводе
На складе в г. Чернигов
Доставка по Украине
87.63 грн
127 грн
Купить
магазин ДИМИР
Чернигов
Датчик температуры в защищенном корпусе Dallas DS18B20 цифровой. 100 см.
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
92 грн
Купить
Магазин Mira
Одесса
Датчик температуры в защищенном корпусе Dallas DS18B20 цифровой. 200 см.
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
184 — 189 грн
от 2 продавцов
184 грн
Купить
Магазин Mira
Одесса
Датчик температури Dallas DS18B20 18B20 1-wire (10402)
На складе
Доставка по Украине
41.
80 грн
Купить
beegreen
Термодатчик Dallas DS18b20 1648C4 +233AA (TО-92) цифровой датчик температуры
На складе
Доставка по Украине
100 грн
Купить
ФОП Носуль С. А. работает nosul.com.ua
Датчик Dallas DS18B20 TO92
Доставка из г. Одесса
142.02 грн
Купить
Allchips
Одесса
Датчик температуры в защищенном корпусе Dallas DS18B20 цифровой. 100 см.
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
95 грн
Купить
Сontroller
Одесса
Датчик температуры Dallas DS18B20 цифровой
Доставка из г. Одесса
21 грн
Купить
Магазин Mira
Одесса
Микросхема DS18B20 ( 18B20 ) DALLAS , to-92 (из старых запасов , работают и в двухпроводной , и в трехпроводн
На складе в г. Запорожье
Доставка по Украине
37.
84 грн
Купить
RadioPulse
Запорожье
Датчик температуры Dallas DS18B20 цифровой
Доставка из г. Одесса
21 грн
Купить
Сontroller
Одесса
Датчик температуры DALLAS DS18B20
На складе в г. Чернигов
Доставка по Украине
44.10 грн
45 грн
Купить
магазин ДИМИР
Чернигов
Датчик температуры DS18B20, DALLAS, TO-92.
Доставка из г. Киев
30 грн
Купить
sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.
Киев
Смотрите также
Датчик температуры Dallas Semiconductor DS18B20-W
Недоступен
311 грн
Смотреть
Электрон, МП
Датчик температуры Dallas DS18B20
Недоступен
23.80 грн
Смотреть
amper.cf
Львов
Цифровой датчик температуры Dallas DS18B20
Недоступен
61 грн
Смотреть
Bezpeka Veritas — Магазин систем безопасности
Цифровой датчик температуры Dallas DS18B20
Недоступен
61 грн
Смотреть
DS18B20 Dallas / Maxim — цифровой датчик температуры — термометр 1 Wire
Недоступен
14.
99 грн
Смотреть
MegaLvov
DS 18B20 фирмы Dallas датчик температуры для «МАК-Universal»
Недоступен
29.50 грн
Смотреть
Dahua Security
Датчик температуры DS 18B20 фирмы Dallas
Недоступен
Цену уточняйте
Смотреть
iБезпека Интернет — магазин охранных систем и средств безопасности
Мы показали выдачу по вашему запросу. Просмотрите больше товаров с частичным совпадением
ESP32 DS18B20 Учебник | Датчик температуры DS18B20 с ESP32
В этом руководстве мы узнаем, как подключить DS18B20 к плате разработки ESP32 DevKit. Если вы хотите создать веб-систему мониторинга температуры с использованием ESP32, то DS18B20 — отличный выбор для датчика температуры. Узнайте, как работает интерфейс датчика температуры ESP32 DS18B20, настройте Arduino IDE, отобразите температуру на ЖК-дисплее. Кроме того, вы можете создать простой веб-сервер ESP32, который постоянно отображает температуру.
Описание
Краткое примечание о датчике температуры DS18B20
Мы уже использовали датчик температуры DS18B20 в нескольких более ранних проектах, связанных с Arduino, Raspberry Pi и ESP8266. DS18B20 — это цифровой датчик температуры от Maxim Integrated, который может измерять температуру в диапазоне от -55 0 C до +125 0 C. [Проекты ESP32 для начинающих]
В отличие от других цифровых датчиков, которые часто обмениваются данными через I 2 C или SPI, датчик температуры DS18B20 использует связь 1-Wire для взаимодействия с микроконтроллером.
Если вы не знакомы с шиной 1-Wire, это коммуникационная шина, разработанная Dallas Semiconductor, и, как следует из названия, для связи с процессором требуется только один провод (ну, 1 линия данных и 1 GND). Проволока).
Кроме того, датчик температуры DS18B20 может получать питание от самого провода передачи данных (известного как паразитное питание) без необходимости обеспечения какого-либо внешнего питания (через контакт V DD ).
Поскольку DS18B20 является цифровым датчиком температуры, данные о температуре сохраняются во встроенной памяти EEPROM. Некоторые другие важные особенности DS18B20:
- Настраиваемое пользователем разрешение от 9 до 12 бит.
- 64-битный серийный код, уникальный для каждого датчика DS18B20.
Схема контактов и описание контактов DS18B20
На следующем рисунке показана схема контактов, а в следующей таблице показано описание контактов DS18B20.
| Штифт DS18B20 | Описание |
| Земля | Земля |
| ДК | Данные ввода/вывода. Должен быть вытянут ВЫСОКО. |
| В ДД | Источник питания |
Различные способы питания DS18B20
Я уже обсуждал это в руководстве по Arduino DS18B20. Существует несколько способов включения DS18B20:
- Обычный способ (с помощью V DD )
- Сила паразита
Дополнительные сведения см.
в руководстве по Arduino DS18B20. В этом руководстве по ESP32 DS18B20 я включу DS18B20 в обычном режиме.
Интерфейс ESP32 DS18B20
Теперь, когда мы немного познакомились с DS18B20, давайте приступим к пониманию того, как связать DS18B20 с ESP32. Первое, что нужно помнить, это то, что DS18B20 — это цифровой датчик. Следующим важным моментом, который следует помнить, является использование связи 1-Wire.
Что это значит для ESP32? Это означает, что мы можем использовать любой цифровой вывод GPIO ESP32 для отправки и получения данных в/из DS18B20, и нам нужен только один провод для правильной связи.
Необходимые компоненты
- Плата разработки ESP32 DevKit
- Датчик температуры DS18B20
- ЖК-экран 16×2
- PCF8574 ЖК-модуль I2C
- Макет
- Соединительные провода
- Кабель микро-USB
Принципиальная схема
На следующем рисунке показаны соединения между ESP32 и DS18B20.
В первую очередь запитываю DS18B20 обычным питанием. Итак, V DD DS18B20 подключен к VIN платы ESP32.
ПРИМЕЧАНИЕ: Диапазон напряжения питания для DS18B20 составляет от 3 В до 5,5 В. Таким образом, вы также можете питать DS18B20 от источника питания 3,3 В от платы ESP32.
Затем контакт GND подключается к любому контакту GND ESP32. Наконец, DQ Pin. Прежде всего, этот штифт должен быть вытянут ВЫСОКО. Итак, я подключил резистор 4,7 кОм между контактом DQ и 3,3 В.
ПРИМЕЧАНИЕ. Напряжение подтяжки может быть в диапазоне от 3 В до 5,5 В.
Теперь контакт DQ подключен к GPIO 16 ESP32, который обозначен как RX2 на плате ESP32 DevKit.
Подготовка Arduino IDE
Для правильной связи с DS18B20 необходимо загрузить несколько библиотек. Первый связан с шиной 1-Wire. Перейдите в «Инструменты» -> «Управление библиотеками…» в Arduino IDE.
В строке поиска введите «onewire». Прокрутите варианты и установите библиотеку OneWire от Джима Стадта, Пола Стоффрегана и др.
Следующая библиотека связана с самим устройством DS18B20. Найдите «dallas» и установите «DallasTemperature» Майлза Бертона и др.
Отображение температуры на последовательном мониторе
После правильного подключения и установки необходимых библиотек, как указано выше, мы теперь увидим, как считать данные о температуре с DS18B20 с помощью ESP32 и отобразить результат на последовательном мониторе.
Код
Я написал простой код, который инициализирует связь 1-Wire на GPIO 16, назначает эту связь One Wire датчику DS18B20 и считывает данные о температуре.
Чтобы просмотреть результат, я просто использовал серийный монитор для печати значений температуры в градусах Цельсия.
На следующем изображении показан снимок экрана последовательного монитора, который непрерывно печатает показания температуры каждые 3 секунды.
ESP32 DS18B20 с I
2 C LCD Отображение значений температуры на последовательном мониторе полезно только для проверки соединений и самого кода.
Если вам нужно более практичное приложение «Встроенная система», то использование модуля дисплея любого типа (OLED, 16×2 символьный ЖК-дисплей, ЖК-дисплей Nokia 5110, графический ЖК-дисплей и т. д.) для просмотра показаний температуры является самым простым подходом.
Для простоты я использовал обычный модуль ЖК-дисплея 16×2 символов в сочетании с ЖК-модулем PCF8574 I2C для отображения показаний температуры с интерфейса ESP32 DS18B20.
Я сделал специальное руководство по использованию ЖК-дисплея I 2 C с ESP32. Ознакомьтесь с этим руководством для получения подробной информации. В этом руководстве я также обсудил необходимые библиотеки, которые вы загрузили для успешного подключения ЖК-дисплея I2C к ESP32.
ПРИМЕЧАНИЕ. Я также объяснил, как получить адрес подчиненного устройства I 9.0011 2 C ЖК-модуль в этом руководстве. Этот шаг очень важен.
Принципиальная схема
Дополнительные компоненты, которые вам потребуются, это ЖК-дисплей 16×2 и ЖК-модуль I2C (на основе PCF8574).
Подключите ЖК-модуль I2C к задней панели ЖК-дисплея 16×2. ЖК-модулю I2C требуется всего четыре соединения (два из них для питания и два для данных).
Все необходимые соединения между ESP32 и ЖК-модулем I2C, а также между ESP32 и датчиком температуры DS18B20 показаны на следующей принципиальной схеме.
Код
Код для интерфейса ESP32 DS18B20 с ЖК-дисплеем I2C очень прост. Часть инициализации датчика аналогична предыдущему коду. Дополнительно добавляется только код, относящийся к ЖК-дисплею.
Заключение
Здесь реализовано руководство для начинающих по взаимодействию датчика температуры DS18B20 с ESP32. Вы узнали базовую информацию о DS18B20, о том, как работает интерфейс ESP32 DS18B20, о необходимых библиотеках для связи с DS18B20, о том, как отображать температуру на последовательном выходе, а также о том, как подключить ЖК-дисплей I2C к ESP32 и отображать показания температуры.
Что касается веб-системы мониторинга температуры с использованием ESP32 и DS18B20, я вскоре обновлю эту страницу кодом для веб-сервера.
Производитель печатных плат в Великобритании, Недорогое производство печатных плат в Великобритании, Производство печатных плат с онлайн-предложением, Недорогая печатная плата, Производитель печатных плат с металлическим сердечником, производство печатных плат, Сборка печатных плат, компоненты электроники
Производитель печатных плат в Великобритании, Недорогое производство печатных плат в Великобритании ,Производство печатных плат с онлайн-предложением, недорогая печатная плата, производитель алюминиевых печатных плат с металлическим сердечником, производство печатных плат, сборка печатных плат, электронные компонентыВаша учетная запись
Язык
- Английский
- Французский
регистр
- Дом
- О нас
Кто мы
Почему выбирают нас
Технические возможности
Галерея продуктов
- Котировка онлайн
Производство печатных плат
Сборка печатных плат
- Заказать сейчас
Печатная плата
Электронный компонент
- Услуги
Электронный дизайн
Лазерный трафарет
Сборка печатной платы
Поиск компонентов
Проверка перед производством
- Отслеживание заказа
- Часто задаваемые вопросы
- Свяжитесь с нами
- Отзыв
Компания Quick-teck, расположенная недалеко от Кембриджа в Великобритании, специализируется на проектировании электроники, производстве печатных плат, сборке печатных плат и предоставлении услуг по поиску компонентов.
Мы понимаем, что своевременный и экономичный вывод продукта на рынок может иметь решающее значение для бизнеса. Наше качество, опыт, сервис и цены объединяются, чтобы стать вашим эффективным и надежным поставщиком электроники.
Новости
- Празднование китайского Нового года в 2023 году
- Рождественские/новогодние композиции Великобритании 2022
- Соглашение о периоде национальных праздников Китая 2022 г.
- Наш завод в Китае был закрыт на 1 неделю
Область знаний
Производство печатных плат
Quick-teck производит прототипы печатных плат и крупносерийные заказы по доступным ценам, сохраняя при этом максимально возможное качество.
Сборка печатной платы
Quick-teck может создавать как простые сборки печатных плат, так и сложные готовые изделия, готовые к прямой отгрузке.
Laser Stencil
Вырезанные лазером трафареты из нержавеющей стали для нанесения паяльных паст.
