SKU:RB-02S160 DS18B20 水温传感器

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目录

产品概述

DS18B20是常用的数字温度传感器,其输出的是数字信号,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。 DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。
DS18B20水温水温传感器采用的是不锈钢封装,防水防潮。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

产品参数

基本参数

  1. 品名:DS18B20水温传感器
  2. 货号:RB-02S160
  3. 品牌:奥松机器人
  4. 产地:哈尔滨
  5. 固定孔:M3*4
  6. 电缆长度:90cm
  7. 传感器:直径6mm,长30mm

电气参数

1.接口类型:3P防插反接口
2.信号类型:数字信号
3.工作电压:3V - 5.5V
4.引脚定义:

  • +:电源正极
  • -:电源负极
  • S:信号端

5.传感器接口:KF2510-3P防插反接口
6.测试范围:-55℃~+125℃(-67°F至+ 257°F)
7.测量精度:在-10~+85℃范围内精确度为±5℃
8.测量分辨率:温度计分辨率可以被使用者选择为9~12位

02S16002.png

使用方法

example1_Arduino

  • 主要硬件
Arduino UNO 控制器
传感器扩展板 V5.0
DS18B20 温度传感器
单头防插反 3P 传感器连接线
USB 数据线
  • 硬件连接
02S16004.png
  • 示例程序
#define Skip_ROM 		0xCC
#define Convert_T 		0x44
#define Read_scratchpad         0xBE

#define Port_18B20 	7
#define Tx_18B20 	pinMode(Port_18B20, OUTPUT)
#define Rx_18B20 	pinMode(Port_18B20, INPUT)

#define Set_Port_18B20_High digitalWrite(Port_18B20, HIGH)
#define Set_Port_18B20_Low digitalWrite(Port_18B20, LOW)

#define Read_Port_18B20 digitalRead(Port_18B20)

unsigned char DS18B20_reset();
void DS18B20_write(char WRT);
unsigned char DS18B20_read();

unsigned short tempL = 0;
unsigned short tempH = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}


void loop()
{
  unsigned int temp = 0;
  float Temperature = 0.0;
  if(!DS18B20_reset())
  {
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Convert_T);
    delay(750);
    DS18B20_reset();
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Read_scratchpad);
    tempL = DS18B20_read();
    tempH = DS18B20_read();
    temp = ((unsigned int)tempH << 8) + (unsigned int)tempL;
    temp = (float)temp * 6.25;
    Temperature = (float)temp/100; 
    Serial.print("Temperature: ");
    Serial.println(Temperature);
  }
}

unsigned char DS18B20_reset()
{
  Tx_18B20;
  Set_Port_18B20_Low;
  delayMicroseconds(480);
  Rx_18B20;
  delayMicroseconds(60);
 
  if(Read_Port_18B20 == 0)
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 0; 
  }
  else
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 1; 
  } 
}

void DS18B20_write(char WRT)
{
  char i = 0, Cmd = 0;
  Cmd = WRT;
  Rx_18B20;
  
  for(i = 0; i< 8; i++)
  {
    if((Cmd & (1<<i)) != 0)
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(1);
      Rx_18B20;
      delayMicroseconds(60);
    }
    else
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(60);
      Rx_18B20;      
    }
  }
}

unsigned char DS18B20_read()
{
  char i = 0, result = 0;
  Rx_18B20;
  for(i = 0; i < 8; i++)
  {
    Tx_18B20;
    Set_Port_18B20_Low;
    delayMicroseconds(2);
    Rx_18B20;
    if(Read_Port_18B20 != 0)
      result |= 1<<i;
    delayMicroseconds(60);
  }
  return result;
}
  • 程序效果
02S16003.png

example2_Arduino

  • 主要硬件
Arduino UNO 控制器
传感器扩展板 V5.0
DS18B20 水温传感器
IIC1602 LCD 液晶显示器
  • 硬件连接
02S16005.png
  • 示例程序
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); 

#define Skip_ROM     0xCC
#define Convert_T     0x44
#define Read_scratchpad         0xBE

#define Port_18B20  7
#define Tx_18B20  pinMode(Port_18B20, OUTPUT)
#define Rx_18B20  pinMode(Port_18B20, INPUT)

#define Set_Port_18B20_High digitalWrite(Port_18B20, HIGH)
#define Set_Port_18B20_Low digitalWrite(Port_18B20, LOW)

#define Read_Port_18B20 digitalRead(Port_18B20)

unsigned char DS18B20_reset();
void DS18B20_write(char WRT);
unsigned char DS18B20_read();

unsigned short tempL = 0;
unsigned short tempH = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();                   
  lcd.backlight();
}


void loop()
{ 
  unsigned int temp = 0;
  float Temperature = 0.0;
  
  if(!DS18B20_reset())
  {
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Convert_T);
    delay(750);
    
    DS18B20_reset();
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Read_scratchpad);
    
    tempL = DS18B20_read();
    tempH = DS18B20_read();
    
    temp = ((unsigned int)tempH << 8) + (unsigned int)tempL;
    
    temp = (float)temp * 6.25;
    
    Temperature = (float)temp/100; 
    
    Serial.println(Temperature);

  lcd.setCursor(0, 0);         
  lcd.print("Temperature ="); 
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(Temperature);
  lcd.setCursor(6,1);
  lcd.print("Celsius");
  }
}

unsigned char DS18B20_reset()
{
  Tx_18B20;
  Set_Port_18B20_Low;
  delayMicroseconds(480);
  Rx_18B20;
  delayMicroseconds(60);
 
  if(Read_Port_18B20 == 0)
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 0; 
  }
  else
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 1; 
  } 
}

void DS18B20_write(char WRT)
{
  char i = 0, Cmd = 0;
  Cmd = WRT;
  Rx_18B20;
  
  for(i = 0; i< 8; i++)
  {
    if((Cmd & (1<<i)) != 0)
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(1);
      Rx_18B20;
      delayMicroseconds(60);
    }
    else
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(60);
      Rx_18B20;      
    }
  }
}

unsigned char DS18B20_read()
{
  char i = 0, result = 0;
  Rx_18B20;
  
  for(i = 0; i < 8; i++)
  {
    Tx_18B20;
    Set_Port_18B20_Low;
    delayMicroseconds(2);
    Rx_18B20;
    
    if(Read_Port_18B20 != 0)
      result |= 1<<i;
    
    delayMicroseconds(60);
  }
  
  return result;
}
  • 程序效果
02S16006.png

example3_arduino

  • 主要硬件
Arduino UNO 控制器
传感器扩展板V5.0
LED发光模块-红/绿/黄
蜂鸣器发声模块
继电器模块
潜水泵
DC2.1 电源接线端子
7.4V 1300mAh 锂电池
  • 硬件连接
02S16007.png
  • 示例程序
#define Skip_ROM         0xCC
#define Convert_T        0x44
#define Read_scratchpad  0xBE

#define Port_18B20  12 //温度传感器
#define Tx_18B20  pinMode(Port_18B20, OUTPUT)
#define Rx_18B20  pinMode(Port_18B20, INPUT)

#define Set_Port_18B20_High digitalWrite(Port_18B20, HIGH)
#define Set_Port_18B20_Low digitalWrite(Port_18B20, LOW)

#define Read_Port_18B20 digitalRead(Port_18B20)

#define LED1 9 //G
#define LED2 10 //Y
#define LED3 11 //R
#define buzzer 7 //蜂鸣器
#define relay 8 //继电器

unsigned char DS18B20_reset();
void DS18B20_write(char WRT);
unsigned char DS18B20_read();

unsigned short tempL = 0;
unsigned short tempH = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED1,OUTPUT);
  pinMode(LED2,OUTPUT);
  pinMode(LED3,OUTPUT);
  pinMode(buzzer,OUTPUT);
  pinMode(relay,OUTPUT);
  
  digitalWrite(LED1,LOW);
  digitalWrite(LED2,LOW);
  digitalWrite(LED3,LOW);
  digitalWrite(buzzer,HIGH);
  digitalWrite(relay,LOW);
}


void loop()
{ 
  unsigned int temp = 0;
  float Temperature = 0.0;
  
  if(!DS18B20_reset())
  {
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Convert_T);
    delay(50);
    
    DS18B20_reset();
    DS18B20_write(Skip_ROM);
    DS18B20_write(Read_scratchpad);
    
    tempL = DS18B20_read();
    tempH = DS18B20_read();
    
    temp = ((unsigned int)tempH << 8) + (unsigned int)tempL;
    
    temp = (float)temp * 6.25;
    
    Temperature = (float)temp/100; 
    
    Serial.println(Temperature);
    int val = int(Temperature);
    if(val>= 30 && val <= 40)
    {
      digitalWrite(LED1,LOW);
      digitalWrite(LED2,HIGH);
      digitalWrite(LED3,LOW);
      digitalWrite(buzzer,HIGH);
      digitalWrite(relay,LOW);
      }
      else if(val > 40)
      {
      digitalWrite(LED1,LOW);
      digitalWrite(LED2,LOW);
      digitalWrite(LED3,HIGH);
      digitalWrite(buzzer,LOW);
      digitalWrite(relay,HIGH);
       }
  else if(val < 30)
  {
    digitalWrite(LED1,HIGH);
    digitalWrite(LED2,LOW);
    digitalWrite(LED3,LOW);
    digitalWrite(buzzer,HIGH);
    digitalWrite(relay,LOW);
    }
    else
    {
    digitalWrite(LED1,LOW);
    digitalWrite(LED2,LOW);
    digitalWrite(LED3,LOW);
    digitalWrite(buzzer,HIGH);
    digitalWrite(relay,LOW);
  }
  }
}

unsigned char DS18B20_reset()
{
  Tx_18B20;
  Set_Port_18B20_Low;
  delayMicroseconds(480);
  Rx_18B20;
  delayMicroseconds(60);
 
  if(Read_Port_18B20 == 0)
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 0; 
  }
  else
  {
    delayMicroseconds(480);
    return 1; 
  } 
}

void DS18B20_write(char WRT)
{
  char i = 0, Cmd = 0;
  Cmd = WRT;
  Rx_18B20;
  for(i = 0; i< 8; i++)
  {
    if((Cmd & (1<<i)) != 0)
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(1);
      Rx_18B20;
      delayMicroseconds(60);
    }
    else
    {
      Tx_18B20;
      Set_Port_18B20_Low;
      delayMicroseconds(60);
      Rx_18B20;      
    }
  }
}

unsigned char DS18B20_read()
{
  char i = 0, result = 0;
  Rx_18B20;
  for(i = 0; i < 8; i++)
  {
    Tx_18B20;
    Set_Port_18B20_Low;
    delayMicroseconds(2);
    Rx_18B20;  
    if(Read_Port_18B20 != 0)
      result |= 1<<i;
    delayMicroseconds(60);
  }
  
  return result;
}
  • 程序效果

此例程可模拟控温系统

若水温在大于40摄氏度时,LED 红灯亮起、蜂鸣器发出报警声、水泵开始抽水降温,直到温度降低40摄氏度以下后,停止抽水。
若水温在30摄氏度和40摄氏度之间时,LED 黄灯亮起、蜂鸣器停止报警、水泵停止抽水。
若水温在30摄氏度以下时,LED 绿灯亮起、蜂鸣器停止报警、水泵停止抽水。

example_Raspberry Pi

  • 使用软件
编程软件:Python 2.7.13
操作系统:Linux raspberrypi 4.14.50
前提:PC 端已通过 SSH 软件登陆到 RaspberryPi 控制器
  • 主要硬件
Raspberry Pi 3B+
16G SD卡
5V 2.5A 适配器
杜邦线-公母头
GPIO 扩展板
大面包板
  • 硬件连接
02S16008.png
  • 示例程序

树莓派控制器配置步骤
1.编辑 config.txt 文件,启用单线接口,默认为 BCM4 接口
sudo nano /boot/config.txt
2.加入语句
dtoverlay=w1-gpio
3.重新启动树莓派控制器
sudo reboot
4.列出 Raspberry Pi 通过 1-Wire 总线(默认为BCM4)发现的设备
ls /sys/bus/w1/devices/
如图所示,所列出的 28-xxx 为连接的 1-Wire 设备

02S16009.png

5.进入设备文件夹,获取温度数值
cd /sys/bus/w1/devices/28-0213169dceaa
cat w1_slave

02S16010.png

Python 代码

import os
import glob
import time

os.system('modprobe w1-gpio')
os.system('modprobe w1-therm')

base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
device_file = device_folder + '/w1_slave'

def read_temp_raw():
    f = open(device_file, 'r')
    lines = f.readlines()
    f.close()
    return lines

def read_temp():
    lines = read_temp_raw()
    while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
        time.sleep(0.2)
        lines = read_temp_raw()
    equals_pos = lines[1].find('t=')
    if equals_pos != -1:
        temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
        temp_c = float(temp_string) / 1000.0
        temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0
        return temp_c, temp_f
	
while True:
	print(read_temp())	
	time.sleep(1)

  • 程序效果

在登陆窗口会打印出当前的水温,分别为摄氏温度和华氏温度

02S16011.png

相关资料

Erweima.png
  • DS18B20 温度传感器 datasheet & 示例程序

下载链接:https://pan.baidu.com/s/1_xxfMSav58bU4mb3hD4dgA 密码:t6hz

  • 相关资料

DS18B20 datasheet
W1-GPIO - One-Wire Interface