В разделе можно скачать практически все Datasheet на DS18B20, который является цифровым датчиком температуры. Устройство, внешне очень похоже на миниатюрный транзистор в корпусе ТО-92, на самом деле представляет собой полноценную микросхему имеющую в составе: 64-разрядное ПЗУ, оперативную память (SPM), энергонезависимые регистр конфигурации, генератор обнаружения ошибок (CRC), триггерные схемы и др. Информацию с него можно получить только с помощью любого современного микроконтроллера (например: Arduino, Atmega и т.п.), поддерживающего протокол обмена по шине 1-Wire.
В таблице все датащиты на датчик представлены в формате PDF.
| Производитель | Название | |
|---|---|---|
 | Dallas Semiconductor |  |
| Maxim/Dallas Semiconductor (на русском) | |
 | Guangdong Youtai Semiconductor Co., Ltd. | |
Распиновка
Обычно, перед использованием DS18B20 изучается его распиновка. Пластиковая упаковка ТО-92, в которой размещен датчик, имеет три вывода для дырочного монтажа на плату. Расположение контактов (если смотреть на маркировку) слева на право: 1-земля (Gnd); 2 — данные (Data); 3 — внешнее питание (VDD).
В настоящее время в продаже имеется датчик с аналогичной маркировкой DS18B20 в герметичной упаковке, купить который можно практически в любом магазине радиотоваров. Он разработан для применения в неблагоприятных условиях внешней среды: водных растворах, почве, воздухе и др. Степень защиты не ниже IP67. Общепринятая, стандартная распиновка проводов: черный-земля (Gnd); жёлтый — данные (Data); красный — питание (V DD). Однако встречаются и другие варианты, например у производителя Smartmodule: коричневый — Gnd; синий — Data; тёмно-серый (V DD).
Характеристики
Основные характеристики датчика температуры DS18B20 (ТО-92):
- диапазон измерений: от –55°C до +125°C;
- разрешающая способность (меняется пользователем), в битх: 9 (0.5°C), 10 (0.25°C), 11 (0.125°C), 12 (0.0625°C);
- время преобразования температуры (tconv), в мс (биты): 93.75 (9), 187.5 (10 bit), 375 (11) 750 (12);
- точность показаний (terr): ±0.5°C (при ТА –10°C … +85°C), ±2°C (при ТА –55 … -10°C , +85 … +125°C);
- напряжения: питания (VDD): +3.3 … +5.5 В; подтягивающее (VPU): +3.3 … +5.5 В (при идеальных условиях);
- входные логические уровни: низкий (VIL) -0.3 … +0.8 В; высокий (VIH): +2.2 … + 5.5 В или VDD+0.3 В (при внешнем питании); +3.3 … + 5.5 В или VDD+0.3 В (при «паразитном»);
- токи: рабочий (IDD) 1.0 … 1.5 мА (при VDD =5.0 В); покоя (IDD) 750 … 1000 нА; утечки (IDQ) 5 мкА;
- шина передачи данных: 1-Wire;
- диапазон рабочих температур (ТА) –55 … +125°C;
- дрейф температур: ±0.2°C (при работе более 1000 ч, VDD =5.5 В).
Подключение
Существуют два способа подключения DS18B20 к микроконтроллеру: с внешним и «паразитным» питанием. Оба варианта просты и не требуют большого количества дополнительных внешних компонентов. Они различаются между собой порядком использования шины 1-Wire и количеством задействованных выводов.
Наиболее простым и предпочтительным вариантом считается схема с внешним питанием. Она предполагает использование всех выводов термодатчика. При этом, позволяет реализовать практически все его функции, без каких либо ограничений.
Схема включения с «паразитным» питанием широко используется в старых приложениях, где возможно задействование только двух проводов. Выводы Gnd и Vdd , в данном случае, замыкаются между собой на землю. Контакт Data соединяется с 1-Wire, которая подтягивается к плюсу через резистор на 4.7 кОм. Необходимое напряжение (VPU) подается через открытый сток MOSFET-транзистора. Высокие и низкие уровни питания на шине задаются микроконтроллером и поддерживается внутренним конденсатором датчика (CPP).
Возможно одновременное подключить несколько датчиков DS18B20 (или других аналогичных устройств) к одной шине 1-Wire. При этом возможно использовать любую из представленных схем включения.
Данные цифровые датчики температуры используются в некоторых автомобилях в том числе и японского производства. Одной из компаний которые ввозят в нашу страну авто с аукционов является Япония Транзит.
Пример схемы включения
DS18B20 соединяют с Arduino чаще всего по схеме с внешним питанием. Один из вариантов представлен на изображении ниже. В данном случае контакты между датчиком и микроконтроллером подключены следующим образом: земля «Gnd»-«Gnd», «VDD»-«+5V», «Data»- резистор (4.7 кОм)-цифровой пин (D8). Для работы такого проекта в контроллер необходимо загрузить микропрограмму (пример скетча) со стандартной библиотекой OneWire.
Аналоги
У рассмотренного датчика DS18B20 существуют аналоги, к ним можно отнести LM35DZ от компании Texas Instruments. Также встречаются почти полные копии устройства от китайских производителей: 7Q18B20, QT18B20.
