DS18B20 ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সরের চূড়ান্ত গাইড
2024-04-19 4007

DS18B20 একটি সাধারণত ব্যবহৃত ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সর।এটি একটি ডিজিটাল সিগন্যাল আউটপুট করে এবং ছোট আকারের, কম হার্ডওয়্যার ওভারহেড, শক্তিশালী বিরোধী-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা এবং উচ্চ নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।এই নিবন্ধে, আমরা কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, কার্যনির্বাহী নীতি, পিনের ব্যবস্থা ইত্যাদির দিকগুলি থেকে একের পর এক ডিএস 18 বি 20 সেন্সরটি পরিচয় করিয়ে দেব ..

DS18B20 "একক বাস" ইন্টারফেস সমর্থন করার জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ডালাস সেমিকন্ডাক্টর দ্বারা উত্পাদিত প্রথম তাপমাত্রা সেন্সর।এটিতে কম বিদ্যুৎ খরচ, শক্তিশালী বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা রয়েছে, প্রসেসরের সুবিধার সাথে মেলে সহজ, তাপমাত্রা সরাসরি লাইনের মাধ্যমে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হতে পারে।DS18B20 1-তারের যোগাযোগ ব্যবহার করে যা কেবলমাত্র একটি ডেটা লাইন (এবং গ্রাউন্ড) এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার যোগাযোগ।সেন্সরটির তাপমাত্রা সনাক্তকরণের পরিসীমা -55 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থাকে এবং তাপমাত্রার পরিসীমা ছাড়াও -10 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 85 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের বেশি হলে +-0.5 ° C এর যথার্থতাও থাকে।অতিরিক্তভাবে, DS18B20 কোনও বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজন ছাড়াই সরাসরি ডেটা লাইন থেকে চালিত হতে পারে।

প্রচলিত থার্মিস্টরগুলির বিপরীতে, এটি বহিরাগত হস্তক্ষেপকে কার্যকরভাবে হ্রাস করতে এবং পরিমাপের নির্ভুলতা উন্নত করতে একক বাস প্রযুক্তি ব্যবহার করে।একই সময়ে, এটি মাইক্রোকম্পিউটার প্রসেসিংয়ের জন্য পরিমাপ করা তাপমাত্রাকে সরাসরি সিরিয়াল ডিজিটাল সংকেতগুলিতে রূপান্তর করতে পারে, ডেটা ট্রান্সমিশন এবং প্রসেসিংকে একটি সাধারণ ইন্টারফেসের মাধ্যমে সহজ করে তোলে।

- DS18B20+

- Ds18b20+টিএন্ডআর

- DS1821C+

সেন্সরটি মূলত 4 বার সমন্বিত, যা 64-বিট রম, তাপমাত্রা সেন্সর, অ-ভোল্টাইল তাপমাত্রার অ্যালার্ম ট্রিগার টিএম এবং কনফিগারেশন রেজিস্টার।আরও-তে -৪-বিট সিরিয়াল নম্বরটি কারখানাটি ছাড়ার আগে ফটো-খোদাই করা হয়েছে।এটি DS18E20 এর ঠিকানা ক্রমিক সংখ্যা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।প্রতিটি DS18E20 এর 64-বিট সিরিয়াল সংখ্যা পৃথক।চক্রীয় রিডানডেন্সি চেক কোড (সিআরসি = কে ~ 8+এক্স ~ 5+এক্স ~ 4+1) 64-বিট রমের।রমের কার্যকারিতা হ'ল প্রতিটি DS18B20 আলাদা করা, যাতে একাধিক DS18B20S একটি বাসের সাথে সংযুক্ত হতে পারে।

DS18B20 যোগাযোগের জন্য একটি একক-ওয়্যার ট্রান্সমিশন প্রোটোকল (1 ওয়্যার) ব্যবহার করে।এই প্রোটোকলটি DS18B20 ডেটা সংক্রমণ এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য কেবল একটি ডেটা কেবলের সাথে যোগাযোগ করার অনুমতি দেয়।

সেন্সরটি -55 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের তাপমাত্রার পরিসীমা পরিমাপ করতে পারে, এটি তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের বিস্তৃত প্রয়োজনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

1-তারের বাসের সাহায্যে আমরা মাল্টি-পয়েন্ট তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য একাধিক DS18B20 সেন্সরগুলিকে সংযুক্ত করতে পারি।

প্রতিটি DS18B20 সেন্সরের একটি অনন্য 64-বিট হার্ডওয়্যার ঠিকানা রয়েছে, যা উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্ধারিত হয়।এই -৪-বিট হার্ডওয়্যার ঠিকানাটি সেন্সরের মডেল নম্বর, উত্পাদনের তারিখ এবং সিরিয়াল সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত, সুতরাং প্রতিটি সেন্সরের নিজস্ব অনন্য পরিচয় রয়েছে।এই 64-বিট হার্ডওয়্যার ঠিকানা সহ, সেন্সরটি স্বতন্ত্রভাবে চিহ্নিত এবং যোগাযোগ করা যেতে পারে।

DS18B20 ডিজিটাল তাপমাত্রার মানগুলি আউটপুট করে, যা অ্যানালগ সিগন্যাল রূপান্তরটির প্রয়োজন ছাড়াই সরাসরি ডিজিটাল সিস্টেমগুলির সাথে সংহত করা যেতে পারে।

DS18B20 সেন্সরটিতে ± 0.5 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের সর্বাধিক নির্ভুলতার সাথে তাপমাত্রা পরিমাপ করার ক্ষমতা রয়েছে, এটি অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে যা উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন।

সেন্সরটি 3 ভি থেকে 5.5 ভি এর সরবরাহ ভোল্টেজ পরিসীমা থেকে কাজ করে। এর কম বিদ্যুৎ খরচ এটিকে এমন দৃশ্যের জন্য আদর্শ করে তোলে যা দীর্ঘ সময় ধরে অবিচ্ছিন্ন তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন।এই সেন্সরের বিদ্যুত ব্যবহার এত কম যে এটি পারফরম্যান্সে কোনও অবক্ষয় ছাড়াই দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে পারে।

DS18B20 এর পঠন এবং লেখার সময় এবং তাপমাত্রা পরিমাপের নীতিটি DS1820 এর সমান, তবে প্রাপ্ত তাপমাত্রার মানের অঙ্কের সংখ্যা বিভিন্ন রেজোলিউশনের কারণে পৃথক।DS1820 এর সাথে তুলনা করে, DS18B20 এর তাপমাত্রা রূপান্তর বিলম্বের সময়টি 2 সেকেন্ড থেকে 750 মিলিসেকেন্ডে সংক্ষিপ্ত করা হয়।তাপমাত্রার সহগ স্ফটিক দোলকের দোলন হার তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় এবং উত্পন্ন সংকেতটি কাউন্টার 2 এর পালস ইনপুট হিসাবে ব্যবহৃত হয় 2 কাউন্টার 1 এবং তাপমাত্রা নিবন্ধটি -55 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের সাথে সম্পর্কিত একটি বেস মানের সাথে প্রিসেট করা হয়।কাউন্টার 1 কম তাপমাত্রার সহগ স্ফটিক দোলক দ্বারা উত্পাদিত নাড়ির সংকেত গণনা করে।যখন কাউন্টার 1 এর প্রিসেট মান 0 এ হ্রাস পায়, তখন তাপমাত্রা নিবন্ধের মান 1 দ্বারা বৃদ্ধি পাবে, কাউন্টার 1 এর প্রিসেট মানটি পুনরায় লোড করা হবে এবং কাউন্টার 1 নিম্ন তাপমাত্রার সহগের স্ফটিক দোলক দ্বারা উত্পাদিত পালস সংকেতগুলি গণনা পুনরায় চালু করবে।এই প্রক্রিয়াটি কাউন্টার 2 গণনা না করা পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে, যেখানে তাপমাত্রা রেজিস্টার মান সঞ্চার বন্ধ হবে।অবশেষে, তাপমাত্রা নিবন্ধের মানটি পরিমাপ করা তাপমাত্রা।

উপরের ছবিগুলি হ'ল ডিএস 18 বি 20 এর প্রতীক, পদচিহ্ন এবং পিন কনফিগারেশন।

DS18B20 এর ড্রাইভিং প্রক্রিয়াটি মূলত 1-তারের বাস সিস্টেমের উপর নির্ভর করে।এই বাস সিস্টেমটি একটি বাস মাস্টারকে এক বা একাধিক স্লেভ ডিভাইসগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।এই ক্ষেত্রে, আমাদের এমসিইউ মাস্টার হিসাবে কাজ করে এবং ডিএস 18 বি 20 সর্বদা দাস হিসাবে কাজ করে।1-তারের বাস সিস্টেমে, সমস্ত কমান্ড এবং ডেটা প্রথমে লো-অর্ডার বিটের নীতি অনুসারে প্রেরণ করা হয়।

1-তারের বাস সিস্টেমগুলি কেবলমাত্র একটি ডেটা লাইন ব্যবহার করে এবং প্রায় 5KΩ এর একটি বাহ্যিক পুল-আপ প্রতিরোধকের প্রয়োজন Ωঅতএব, অব্যবহৃত অবস্থায়, ডেটা লাইনের স্তরটি বেশি।প্রতিটি ডিভাইস (মাস্টার বা দাস হোক না কেন) একটি ওপেন-ড্রেন বা 3-স্টেট গেট পিনের মাধ্যমে ডেটা লাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে।এই নকশাটি প্রতিটি ডিভাইসকে ডেটা লাইনটি "মুক্ত" করতে দেয় যাতে যখন কোনও ডিভাইস ডেটা সংক্রমণ না করে, অন্য ডিভাইসগুলি কার্যকরভাবে ডেটা লাইনটি ব্যবহার করতে পারে।ডিএস 18 বি 20 এর 1-তারের বাস ইন্টারফেস (ডিকিউ পিন) এর অভ্যন্তরীণ সার্কিটের একটি ওপেন-ড্রেন সার্কিটের সমন্বয়ে গঠিত।এর হার্ডওয়্যার কনফিগারেশনটি নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে:

DS18B20 ড্রাইভার বাস্তবায়নের জন্য তিনটি প্রধান পদক্ষেপ রয়েছে:

প্রথম ধাপ: DS18B20 আরম্ভ করুন;

দ্বিতীয় ধাপ: রম কমান্ড (কোনও ডেটা এক্সচেঞ্জের অনুরোধ অনুসরণ করে);

তৃতীয় ধাপ: DS18B20 ফাংশন কমান্ড (কোনও ডেটা এক্সচেঞ্জের অনুরোধ অনুসরণ করে);

DS18B20 এ প্রতিটি অ্যাক্সেস অবশ্যই এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করতে হবে।যদি এই পদক্ষেপগুলির কোনওটি অনুপস্থিত বা না করা হয় তবে ডিএস 18 বি 20 কোনও প্রতিক্রিয়া জানাবে না।

এর ব্যতিক্রমী নির্ভুলতার কারণে, সেন্সরটি প্রায়শই বৈজ্ঞানিক গবেষণা পরীক্ষায় নিযুক্ত করা হয়, বিশেষত যারা তাপমাত্রার সঠিক পরিমাপের প্রয়োজন হয়।

DS18B20 সেন্সর কোল্ড চেইন লজিস্টিকগুলিতে মূল ভূমিকা পালন করে।এটি পরিবহন প্রক্রিয়া জুড়ে পণ্যগুলির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়, তাপমাত্রা-সংবেদনশীল পণ্যগুলির গুণমান এবং সুরক্ষা নিশ্চিত করে।

উত্পাদন প্রক্রিয়াতে তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার সময়, সেন্সর সংস্থাগুলি রিয়েল টাইমে সরঞ্জামগুলির অপারেশন স্থিতির উপর নজর রাখতে সহায়তা করতে পারে যাতে সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়াগুলি সঠিক তাপমাত্রার অবস্থার মধ্যে রয়েছে তা নিশ্চিত করতে পারে, যার ফলে উত্পাদন দক্ষতা এবং গুণমানকে উন্নত করে।

বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলিতে, ডিএস 18 বি 20 সেন্সরগুলি পৃথক উপাদানগুলির তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করতে, সময়োচিতভাবে তাপমাত্রার অসঙ্গতিগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এইভাবে উচ্চ তাপমাত্রার কারণে সরঞ্জাম ক্ষতি এবং ডেটা ক্ষতির মতো সমস্যাগুলি এড়ানো।

এম্বেডেড সিস্টেম এবং আইওটি ডিভাইসের জন্য ডিজাইন করা, এই সেন্সরটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা রাস্পবেরি পাই এর মতো ডিভাইসের সাথে সংযোগ স্থাপন করে দূরবর্তী তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ এবং ডেটা সংগ্রহের সুবিধার্থে।

এগুলি ছাড়াও, সেন্সরটি সাধারণত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা যেমন থার্মোস্ট্যাটস, গ্রিনহাউস নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, শীতাতপনিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ইত্যাদি উপলব্ধি করতে ব্যবহৃত হয়।DS18B20 সেন্সর ব্যবহার করে, এই সিস্টেমগুলি সিস্টেমের যথাযথ অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য প্রয়োজনীয় হিসাবে সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করতে পারে।

DS18B20 হ'ল একটি ছোট তাপমাত্রা সেন্সর যা 12 বিট এডিসিতে অন্তর্নির্মিত।এটি সহজেই একটি আরডুইনো ডিজিটাল ইনপুটটির সাথে সংযুক্ত হতে পারে।সেন্সরটি একটি তারের বাসে যোগাযোগ করে এবং অতিরিক্ত উপাদানগুলির পথে সামান্য প্রয়োজন।

DS18B20 এর মূল কার্যকারিতা হ'ল এটির সরাসরি থেকে ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সর।

একটি DS18B20 সঠিক তাপমাত্রা আউটপুট করতে কারখানাটি ক্যালিব্রেট করা হয়।একটি এলএম 35 হ'ল ভোল্টেজের জন্য (তাপমাত্রা নয়) ক্রমাঙ্কিত কারখানা এবং আরডুইনোকে এটিকে তাপমাত্রায় রূপান্তর করতে হয়।

DS18B20 ডিজিটাল থার্মাল সেন্সরটি বেশ নির্ভুল এবং এটি পরিচালনা করার জন্য কোনও বাহ্যিক উপাদানগুলির প্রয়োজন হয় না।এটি ± 0,5 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের পরিমাপের নির্ভুলতার সাথে -55 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে +125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে।