Czujnik temperatury DS18B20 – czym jest i jak działa?

Czujnik temperatury DS18B20 – wszystko, co musisz wiedzieć o cyfrowym termometrze do projektów DIY i Arduino
Czujnik temperatury DS18B20 to jedno z najbardziej wszechstronnych i popularnych urządzeń stosowanych w projektach elektronicznych, takich jak termometry czy stacje pogodowe. Dzięki komunikacji za pomocą magistrali 1-Wire i wysokiej dokładności pomiaru, jest idealną propozycją dla elektroników tworzących własne projekty wymagające wykorzystania sensora temperatury. W artykule dowiesz się, czym wyróżnia się ten czujnik, jak go podłączyć, jak działa tryb pasożytniczy i dlaczego DS18B20 to tak ceniony wybór w świecie Arduino i Raspberry Pi. Jeśli interesuje Cię, jak osiągnąć precyzyjne pomiary w niskiej cenie, ten artykuł jest właśnie dla Ciebie.
Spis treści
1. Czym jest czujnik temperatury DS18B20?
Czujnik temperatury DS18B20 to cyfrowy termometr zaprojektowany do precyzyjnego pomiaru temperatury w zakresie od -55°C do 125°C. Wyróżnia się wysoką dokładnością pomiaru w zakresie -10°C do 85°C, gdzie błąd wynosi jedynie ±0,5°C. Czujnik wykorzystuje magistralę 1-Wire do przesyłania danych, co pozwala na łatwą komunikację z mikrokontrolerami, takimi jak Arduino. Dzięki unikalnemu 64-bitowemu numerowi seryjnemu, można podłączyć wiele takich czujników do jednej magistrali bez zakłóceń.

2. Najważniejsze parametry techniczne czujnika DS18B20
DS18B20 charakteryzuje się szeregiem parametrów, które czynią go uniwersalnym rozwiązaniem:
- Zakres pomiarowy: od -55°C do 125°C.
- Dokładność pomiaru: ±0,5°C w zakresie -10°C do 85°C.
- Rozdzielczość: regulowana w przedziale od 9 do 12 bitów.
- Zasilanie: możliwość pracy w trybie standardowym lub pasożytniczym.
- Interfejs: magistrala 1-Wire umożliwia prostą komunikację z minimalną liczbą przewodów. Czujnik jest dostępny w różnych obudowach, takich jak TO-92 czy wodoodporne moduły.
3. Jak działa magistrala 1-Wire w czujniku DS18B20?
Magistrala 1-Wire to prosty interfejs komunikacyjny, który pozwala na przesyłanie danych i zasilanie czujników przy użyciu tylko dwóch przewodów: danych (DQ) i masy (GND). Dzięki rezystorowi podciągającemu (zwykle 4,7 kΩ), magistrala utrzymuje stabilność sygnału. Każdy czujnik posiada unikalny 64-bitowy numer seryjny, co umożliwia indywidualne adresowanie w przypadku użycia większej ilości czujników na jednej linii.
4. Podłączanie czujnika DS18B20 do Arduino – krok po kroku
Podłączenie DS18B20 do Arduino jest proste i wymaga jedynie kilku kroków:
- Połącz pin DQ czujnika do dowolnego cyfrowego portu Arduino (np. D2).
- Dołącz rezystor podciągający 4,7 kΩ pomiędzy pinem DQ a VCC.
- Podłącz pin GND czujnika do masy Arduino.
- Zainstaluj odpowiednie biblioteki w środowisku Arduino IDE, takie jak OneWire i DallasTemperature.
- Napisz kod do odczytu temperatury i wgraj go na mikrokontroler.
5. Tryb pasożytniczy w DS18B20 – kiedy go używać?
Tryb pasożytniczy pozwala na zasilanie czujnika bezpośrednio z linii danych, co redukuje liczbę przewodów. Jest to szczególnie przydatne w projektach, gdzie oszczędność miejsca i prostota instalacji są kluczowe. W trybie tym czujnik magazynuje energię z linii danych w kondensatorze, co pozwala na pracę nawet podczas odczytu danych.
6. Przykładowy kod do odczytu temperatury z DS18B20 w Arduino IDE
Poniżej znajduje się przykład prostego kodu do odczytu temperatury:
#include "OneWire.h"; #include "DallasTemperature.h"; #define ONE_WIRE_BUS 2 // Pin podłączony do DQ OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); DallasTemperature sensors(&oneWire); void setup() { Serial.begin(9600); sensors.begin(); } void loop() { sensors.requestTemperatures(); float tempC = sensors.getTempCByIndex(0); Serial.println(tempC); delay(1000); }
Kod pozwala na odczyt temperatury z czujnika i wyświetlenie wyniku w konsoli.
7. Zastosowanie DS18B20 w praktycznych projektach DIY
Czujnik DS18B20 sprawdza się w wielu projektach, takich jak:
- Stacje pogodowe: Precyzyjne monitorowanie temperatury otoczenia.
- Systemy akwarystyczne: Kontrola temperatury wody.
- Termometry cyfrowe: Idealne do domowych pomiarów. Dzięki wsparciu magistrali 1-Wire i szerokiemu zakresowi temperatur, czujnik ten jest niezawodny i łatwy w użyciu.

8. Porównanie DS18B20 z DS18S20 – czym się różnią?
Choć DS18B20 i DS18S20 są podobne, różnią się kluczowymi parametrami:
- Rozdzielczość: DS18B20 obsługuje od 9 do 12 bitów, podczas gdy DS18S20 działa z 9-bitową rozdzielczością.
- Zakres temperatur: Oba czujniki mają podobny zakres, ale DS18B20 oferuje większą dokładność pomiaru. DS18B20 jest bardziej wszechstronny, co czyni go lepszym wyborem w większości projektów.
Czujniki DS18B20 w ofercie sklepu msalamon
Sklep msalamon oferuje szeroką gamę czujników temperatury DS18B20, w tym klasyczne wersje, wodoodporne sondy z przewodami o różnych długościach (1 m, 2 m, 3 m), a także modele z konektorem JST XH 2.54 mm. Dla wygody integracji dostępne są również moduły kompatybilne z Wemos D1 Mini oraz adaptery ułatwiające podłączenie.
Oprócz samych czujników, oferta obejmuje osłony ochronne i zestawy startowe z DS18B20, przeznaczone do edukacji i projektów z Arduino, ESP i Raspberry Pi. Dzięki różnorodności opcji i atrakcyjnym cenom, czujniki te sprawdzą się w szerokim zakresie zastosowań, od prostych pomiarów w domowych projektach po bardziej zaawansowane systemy pomiarowe.
9. Najczęstsze problemy z DS18B20 i jak je rozwiązać
Podczas pracy z DS18B20 możesz napotkać kilka problemów:
- Brak odczytu temperatury: Sprawdź podłączenie przewodów i rezystor podciągający.
- Zakłócenia na magistrali: Upewnij się, że linia danych jest prawidłowo ekranowana.
- Problemy z wieloma czujnikami: Zidentyfikuj urządzenia za pomocą ich unikalnych numerów seryjnych.
10. Podsumowanie – dlaczego warto wybrać czujnik DS18B20?
DS18B20 to idealna propozycja dla elektroników poszukujących niedrogiego i niezawodnego czujnika temperatury. Dzięki prostej komunikacji, wszechstronnym zastosowaniom i wysokiej dokładności pomiaru, sprawdza się w wielu projektach DIY i profesjonalnych. Sprzedawane przez nas czujniki DS18B20 cechują się też atrakcyjną ceną, połączoną z wysoką jakością wykonania i dużą trwałością.

Najważniejsze rzeczy do zapamiętania:
- DS18B20 to cyfrowy czujnik temperatury o wysokiej dokładności.
- Komunikuje się za pomocą magistrali 1-Wire i wspiera tryb pasożytniczy.
- Jest łatwy do podłączenia do Arduino, a jego konfiguracja wymaga jedynie kilku kroków.
- Sprawdza się w różnych zastosowaniach, takich jak stacje pogodowe czy systemy akwarystyczne.
- Dzięki unikalnemu numerowi seryjnemu, może współpracować z wieloma czujnikami na jednej magistrali.

Prezentowaną w artykule elektronikę znajdziesz oczywiście w naszym sklepie 👉 sklep.msalamon.pl 👈Zapraszamy również na nasze social media, gdzie na bieżąco informujemy o nowych produktach oraz o najciekawszych promocjach 😎👇