DS18B20 ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر کے لئے حتمی گائیڈ
2024-04-19 3995

DS18B20 عام طور پر استعمال ہونے والا ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر ہے۔یہ ایک ڈیجیٹل سگنل کی پیداوار کرتا ہے اور اس میں چھوٹے سائز ، کم ہارڈ ویئر اوور ہیڈ ، مضبوط اینٹی مداخلت کی صلاحیت اور اعلی صحت سے متعلق خصوصیات ہیں۔اس مضمون میں ، ہم ساخت ، خصوصیات ، ورکنگ اصول ، پن کا انتظام وغیرہ کے پہلوؤں سے ایک ایک کرکے DS18B20 سینسر متعارف کرائیں گے۔

DS18B20 "سنگل بس" انٹرفیس کی حمایت کرنے کے لئے ریاستہائے متحدہ میں ڈلاس سیمیکمڈکٹر کے ذریعہ تیار کردہ پہلا درجہ حرارت سینسر ہے۔اس میں بجلی کی کھپت کم ہے ، اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت ہے ، پروسیسر کے فوائد سے ملنے میں آسان ہے ، درجہ حرارت کو براہ راست لائن کے ذریعے ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔DS18B20 1 وائر مواصلات کا استعمال کرتے ہوئے جو صرف ایک ڈیٹا لائن (اور گراؤنڈ) اور مائکروکونٹرولر مواصلات ہے۔سینسر میں درجہ حرارت کا پتہ لگانے کی حد -55 ° C سے 125 ° C ہوتی ہے اور جب درجہ حرارت کی حد درجہ حرارت کی حد -10 ° C سے 85 ° C سے تجاوز کرتی ہے تو اس کی درستگی بھی ہوتی ہے۔مزید برآں ، DS18B20 بیرونی بجلی کی فراہمی کی ضرورت کے بغیر براہ راست ڈیٹا لائن سے چل سکتا ہے۔

روایتی تھرمسٹروں کے برعکس ، یہ بیرونی مداخلت کو مؤثر طریقے سے کم کرنے اور پیمائش کی درستگی کو بہتر بنانے کے لئے سنگل بس ٹکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔ایک ہی وقت میں ، یہ مائکرو کمپیوٹر پروسیسنگ کے لئے ماپے ہوئے درجہ حرارت کو سیریل ڈیجیٹل سگنلز میں براہ راست تبدیل کرسکتا ہے ، جس سے ایک سادہ انٹرفیس کے ذریعے ڈیٹا ٹرانسمیشن اور پروسیسنگ آسان ہوسکتی ہے۔

- سے. DS18B20+

- سے. DS18B20+T & R

- سے. DS1821C+

سینسر بنیادی طور پر 4 بار پر مشتمل ہوتا ہے ، جو 64 بٹ روم ، درجہ حرارت سینسر ، غیر مستحکم درجہ حرارت کے الارم ٹرگر ٹی ایم اور کنفیگریشن رجسٹر ہیں۔آر او میں 64 بٹ سیریل نمبر فیکٹری چھوڑنے سے پہلے فوٹو کندہ کاری کی گئی ہے۔اسے DS18E20 کے ایڈریس سیریل نمبر کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ہر DS18E20 کی 64 بٹ سیریل نمبر مختلف ہے۔64 بٹ روم کا چکرک فالتو پن چیک کوڈ (CRC = K ~ 8+X ~ 5+X ~ 4+1)۔ROM کا کام ہر DS18B20 کو مختلف بنانا ہے ، تاکہ متعدد DS18B20s کو ایک بس سے منسلک کیا جاسکے۔

DS18B20 مواصلات کے لئے سنگل وائر ٹرانسمیشن پروٹوکول (1-تار) کا استعمال کرتا ہے۔یہ پروٹوکول DS18B20 کو ڈیٹا ٹرانسمیشن اور بجلی کی فراہمی کے لئے صرف ایک ڈیٹا کیبل کے ساتھ بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

سینسر -55 ° C سے 125 ° C کے درجہ حرارت کی حد سے زیادہ پیمائش کرسکتا ہے ، جس سے یہ درجہ حرارت کی نگرانی کی مختلف ضروریات کے ل suitable موزوں ہے۔

1 تار بس کے ساتھ ، ہم کثیر نکاتی درجہ حرارت کی پیمائش کے ل multiple متعدد DS18B20 سینسر کو مربوط کرسکتے ہیں۔

ہر DS18B20 سینسر میں ایک انوکھا 64 بٹ ہارڈویئر پتہ ہوتا ہے ، جو پیداوار کے عمل کے دوران خود بخود کارخانہ دار کے ذریعہ تفویض کیا جاتا ہے۔یہ 64 بٹ ہارڈویئر ایڈریس سینسر کے ماڈل نمبر ، پروڈکشن کی تاریخ اور سیریل نمبر سے وابستہ ہے ، لہذا ہر سینسر کی اپنی الگ الگ شناخت ہے۔اس 64 بٹ ہارڈ ویئر ایڈریس کے ساتھ ، سینسر کی انفرادی طور پر شناخت اور ان سے بات چیت کی جاسکتی ہے۔

DS18B20 ڈیجیٹل درجہ حرارت کی اقدار کو آؤٹ پ کرتا ہے ، جو ینالاگ سگنل کے تبادلوں کی ضرورت کے بغیر ڈیجیٹل سسٹم کے ساتھ براہ راست مربوط کیا جاسکتا ہے۔

DS18B20 سینسر میں زیادہ سے زیادہ 0.5 ° C کی زیادہ سے زیادہ درستگی کے ساتھ درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کی صلاحیت ہے ، جس سے یہ اطلاق کے منظرناموں کے لئے موزوں ہے جس میں اعلی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

سینسر 3 V سے 5.5 V کی سپلائی وولٹیج رینج سے چلتا ہے۔ اس کی کم بجلی کی کھپت اسے ایسے منظرناموں کے لئے مثالی بنا دیتی ہے جس میں طویل عرصے تک درجہ حرارت کی مستقل نگرانی کی ضرورت ہوتی ہے۔اس سینسر کی بجلی کی کھپت اتنی کم ہے کہ وہ کارکردگی میں بغیر کسی انحطاط کے طویل عرصے تک کام کرسکتی ہے۔

DS18B20 کے پڑھنے اور لکھنے کا وقت اور درجہ حرارت کی پیمائش کے اصول DS1820 کی طرح ہی ہیں ، لیکن حاصل کردہ درجہ حرارت کی قیمت کے ہندسوں کی تعداد مختلف قراردادوں کی وجہ سے مختلف ہے۔DS1820 کے مقابلے میں ، DS18B20 کے درجہ حرارت کے تبادلوں میں تاخیر کا وقت 2 سیکنڈ سے کم کیا جاتا ہے۔درجہ حرارت کے گتانک کرسٹل آسکیلیٹر کی دوئم کی شرح درجہ حرارت میں تبدیلیوں کے ساتھ نمایاں طور پر تبدیل ہوتی ہے ، اور پیدا شدہ سگنل کاؤنٹر 2 کے پلس ان پٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔کاؤنٹر 1 کم درجہ حرارت کے گتانک کرسٹل آسکیلیٹر کے ذریعہ تیار کردہ نبض سگنل کو گنتا ہے۔جب کاؤنٹر 1 کی پیش سیٹ قیمت 0 پر کم ہوجاتی ہے تو ، درجہ حرارت کے رجسٹر کی قیمت میں 1 اضافہ ہوجائے گا ، کاؤنٹر 1 کی پیش سیٹ قیمت کو دوبارہ لوڈ کیا جائے گا ، اور کاؤنٹر 1 کم درجہ حرارت کے گتانک کرسٹل آسکیلیٹر کے ذریعہ پیدا ہونے والے نبض سگنلز کی گنتی کو دوبارہ شروع کردے گا۔یہ عمل اس وقت تک جاری رہے گا جب تک کہ کاؤنٹر 2 کا حساب 0 نہیں ہوتا ہے ، اس مقام پر درجہ حرارت کے رجسٹر کی قیمت کا جمع ہونا بند ہوجائے گا۔آخر میں ، درجہ حرارت کے رجسٹر میں قیمت ماپا درجہ حرارت ہے۔

مذکورہ بالا تصاویر DS18B20 کی علامت ، زیر اثر اور پن کی ترتیب ہیں۔

DS18B20 کا ڈرائیونگ عمل بنیادی طور پر 1-تار بس سسٹم پر انحصار کرتا ہے۔یہ بس سسٹم ایک بس ماسٹر کو ایک یا زیادہ غلام آلات کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے۔اس معاملے میں ، ہمارا ایم سی یو ماسٹر کی حیثیت سے کام کرتا ہے اور DS18B20 ہمیشہ غلام کی حیثیت سے کام کرتا ہے۔1 تار بس سسٹم میں ، تمام کمانڈز اور ڈیٹا پہلے کم آرڈر بٹ کے اصول کے مطابق بھیجے جاتے ہیں۔

1-تار بس سسٹم صرف ایک ڈیٹا لائن کا استعمال کرتے ہیں اور تقریبا 5 کلو کے بیرونی پل اپ ریزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔لہذا ، غیر استعمال شدہ حالت میں ، ڈیٹا لائن پر سطح زیادہ ہے۔ہر ڈیوائس (چاہے ماسٹر ہو یا غلام) اوپن ڈرین یا 3 اسٹیٹ گیٹ پن کے ذریعے ڈیٹا لائن سے منسلک ہوتا ہے۔یہ ڈیزائن ہر ڈیوائس کو ڈیٹا لائن کو "آزاد" کرنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ جب ایک آلہ ڈیٹا منتقل نہیں کررہا ہو تو ، دوسرے آلات ڈیٹا لائن کو مؤثر طریقے سے استعمال کرسکتے ہیں۔DS18B20 کا 1 تار بس انٹرفیس (DQ پن) اس کے اندرونی سرکٹ کے اوپن ڈرین سرکٹ پر مشتمل ہے۔اس کی ہارڈ ویئر کی تشکیل ذیل کے اعداد و شمار میں دکھائی گئی ہے:

DS18B20 ڈرائیور کو نافذ کرنے کے لئے تین اہم اقدامات ہیں:

پہلا پہلا: DS18B20 شروع کریں ؛

دوسرا مرحلہ: ROM کمانڈ (اس کے بعد ڈیٹا ایکسچینج کی کسی بھی درخواست کے بعد) ؛

تیسرا مرحلہ: DS18B20 فنکشن کمانڈ (جس کے بعد ڈیٹا ایکسچینج کی کسی بھی درخواست کے بعد) ؛

DS18B20 تک ہر رسائی کو ان اقدامات پر عمل کرنا چاہئے۔اگر ان میں سے کوئی بھی اقدام غائب ہے یا انجام نہیں دیا گیا ہے تو ، DS18B20 جواب نہیں دے گا۔

اس کی غیر معمولی صحت سے متعلق کی وجہ سے ، سینسر اکثر سائنسی تحقیقی تجربات میں ملازمت کرتا ہے ، خاص طور پر ان لوگوں کو جو درجہ حرارت کی عین مطابق پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے۔

DS18B20 سینسر کولڈ چین لاجسٹکس میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔اس کا استعمال پورے نقل و حمل کے عمل میں سامان کے درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے کیا جاتا ہے ، جس سے درجہ حرارت سے حساس سامان کے معیار اور حفاظت کو یقینی بنایا جاسکے۔

جب پیداوار کے عمل میں درجہ حرارت کی نگرانی کرتے ہو تو ، سینسر کمپنیوں کو سامان کے آپریشن کی حیثیت سے اصل وقت میں ٹریک رکھنے میں مدد کرسکتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ سامان اور عمل مناسب درجہ حرارت کی حالت میں ہیں ، جس کے نتیجے میں پیداوار کی کارکردگی اور معیار کو بہتر بنایا جاتا ہے۔

الیکٹرانک آلات میں ، DS18B20 سینسر کو انفرادی اجزاء کے درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، درجہ حرارت کی عدم تضادات کا بروقت پتہ لگانے کے لئے ، اس طرح اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے سامان کو پہنچنے والے نقصان اور ڈیٹا میں کمی جیسے مسائل سے گریز کیا جاسکتا ہے۔

ایمبیڈڈ سسٹمز اور آئی او ٹی ڈیوائسز کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، یہ سینسر مائکروکونٹرولرز یا رسبری پی آئی جیسے آلات سے رابطہ کرکے دور دراز کے درجہ حرارت کی نگرانی اور ڈیٹا اکٹھا کرنے کی سہولت فراہم کرتا ہے۔

اس کے علاوہ ، سینسر کو عام طور پر درجہ حرارت پر قابو پانے کے نظام ، جیسے ترموسٹیٹس ، گرین ہاؤس کنٹرول سسٹم ، ائر کنڈیشنگ سسٹم اور اسی طرح کا احساس کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔DS18B20 سینسر کا استعمال کرکے ، یہ سسٹم نظام کے مناسب آپریشن کو یقینی بنانے کے لئے ضرورت کے مطابق درجہ حرارت پر عین مطابق کنٹرول فراہم کرسکتے ہیں۔

DS18B20 ایک چھوٹا درجہ حرارت کا سینسر ہے جس میں 12 بٹ ADC میں بنایا گیا ہے۔یہ آسانی سے کسی اردوینو ڈیجیٹل ان پٹ سے منسلک ہوسکتا ہے۔سینسر ایک تار بس پر بات چیت کرتا ہے اور اضافی اجزاء کی راہ میں بہت کم ضرورت ہوتی ہے۔

DS18B20 کی بنیادی فعالیت اس کا براہ راست سے ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر ہے۔

ایک DS18B20 صحیح درجہ حرارت کو آؤٹ پٹ کرنے کے لئے فیکٹری کیلیبریٹڈ ہے۔ایک LM35 فیکٹری میں وولٹیج (درجہ حرارت نہیں) کے لئے کیلیبریٹڈ ہے ، اور اردوینو کو اس کو درجہ حرارت میں تبدیل کرنا ہوگا۔

DS18B20 ڈیجیٹل تھرمل سینسر بالکل درست ہے اور اسے چلانے کے لئے کسی بیرونی اجزا کی ضرورت نہیں ہے۔یہ درجہ حرارت -55 ° C سے +125 ° C تک پیمائش کی درستگی کے ساتھ ، 0،5 ° C کی پیمائش کرسکتا ہے۔