i
ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ |
Датчики температуры DS18B20
Выпускаемые фирмой Dallas Semiconductor датчики темпе-
ратуры DS18B20 находят все большее и большее примене-
ние в промышленности. Причина тому - дешевое решение
точного измерения температуры, малые массогабаригные по-
казатели, низкое энергопотребление, возможность создания
сети датчиков по технологии 1-Wire. Однако некоторое любо-
пытство и необходимость подвигли автора на некоторые экс-
перименты сданными датчиками. В результате эксперимен-
тов были получены интересные результаты, которые вскользь
или вообще не упоминаются в даташитах. Итак, по порядку.
Заявленный диапазон температур от -55°С до +125°С не-
сколько не верен: датчики уверенно работают при темпера-
туре -75°С (более низкую температуру получить не удалось
по техническим причинам). Данное уточнение многим может
показаться несущественным, однако в ряде случаев нужно
контролировать температуру до -70°С. Максимальная темпе-
ратура равна +127°С; выше данной температуры (нагревали
до +150°С - датчик не вышел из строя) датчик упорно выдает
+127°С-это связано со структурой регистров ТН и TL. Отсю-
да вытекает предположение, что датчик может измерять и
более низкую температуру с большей погрешностью.
Туманное упоминание производителей о параметрах про-
водников, соединяющих датчик с микропроцессором (или с
другим устройством), - упоминается сопротивление и емкость
на погонный метр и т.п. длиной до 300 м без специальных
микросхем. В реальности же дело обстоит значительно слож-
нее. Попытка использовать 40 м телефонного провода с од-
ним датчиком в режиме “паразитного” питания привела к пе-
чальным результатам: вместо четкого значения температу-
ры считывалась 55h. Попытка добавить еще один провод
(тоже телефонный) для подачи напряжения питания +5 В
эффекта не дала. Датчик заработал только после замены
телефонного провода на провод ПВСН 3x0,75.
При использовании датчиков В режиме “паразитного” пи-
тания невозможно подключить к одной шине данных более
3-х датчиков, при подтягивающем резисторе 2,7 кОм. Выхо-
дом из ситуации может быть следующее:
- использовать трехпроводную схему питания датчиков.
Плюсы: подключение неограниченного количества датчиков
к трем линиям, минус - использование трех проводов;
- изменение алгоритма опроса: ведущий выдает команду
на преобразование температуры первому датчику, через вре-
мя, необходимое для преобразования температуры первому
датчику ведущий выдает команду на преобразование темпе-
ратуры первому датчику и т.д. Затем идет циклический оп-
рос датчиков. Плюс-два провода, минус-увеличенное вре-
мя сканирования всех сенсоров;
- применение подтягивающего транзистора. Плюс - ра-
бота всех датчиков на линии и два провода. Минус - наличие
транзистора и лишней ножки микропроцессора, при закора-
чивании сигнального провода на общий (если нет токоогра-
ничивающего резистора) возможен пробой транзистора
И еще немного информации по датчикам.
5
июля 2004 г. Dallas Semiconductor Согр. объявила о вы-
явлении очередного неприятного дефекта в работе наибо-
лее популярных однопроводных компонентов - цифровых
Андрей Кокунин
Владимирская обл., г. Ковров
1-Wire термометров серии DS18X2X. Он связан с ненадеж-
ной работой ячеек энергонезависимой памяти, входящих в
состав этих популярных компонентов, и заключается в не-
произвольном изменении их содержимого при переключении
обычного или “паразитного” питания, и генерируемым в этом
случае сигналом сброса однопроводной линии. Данное явле-
ние было обнаружено благодаря квалифицированным пользо-
вателям однопроводных компонентов. И только после деталь-
ного обсуждения этой проблемы в профессиональной кон-
ференции по 1-Wire технологии и проведения дополнитель-
ного тестирования многими независимыми пользователями
Dallas Semiconductor Согр. вынуждена была официально при-
знать ошибку. При этом подчеркивается принципиально слу-
чайный характер обнаруженного явления и отмечается, что
оно характерно для всех типов термометров. Однако, если у
приборов DS18S20 в результате этого явления “слетают” толь-
ко значения верхнего и нижнего контрольных порогов, то у
термометров с изменяемой разрядностью типа DS18B20 и
DS1822 помимо этого наблюдается сбой в разрядах, отвеча-
ющих за выбор разрядности преобразования.
Столь неприятную для имиджа фирмы ситуацию пользо-
вателям предлагается оперативно разрешить на уровне “зап-
латок” программного обеспечения, подробное изложение по-
рядка организации которых приведено в документе “AN247
DS18x20 EEPROM Corruption Issue”. Данный подход, заклю-
чающийся в программном переписывании вставок в ячейки
EEPROM непосредственно после каждого переключения пи-
тания, представляется мало перспективным и носит издева-
тельский для пользователей оттенок по отношению к работе
с так называемой энергонезависимой памятью. Утешает
лишь заявления представителей фирмы о выходе новой ис-
правленной версии кристалла термометров серии DS18X2X,
взамен выпускаемых в настоящее время версий кристаллов
В6, В7 и С2.
Стоит отметить, что подобный инцидент со столь попу-
лярными цифровыми термометрами не первый. Всем еще
памятна ошибка в преобразовании старой версии этого ком-
понента DS1820, которая долго не признавалась специалис-
тами Dallas Semiconductor Согр., а потом специально исправ-
лялась в кристаллах новой версии термометров DS18S20.
Да и сейчас ситуация далека от корректной по отношению к
потребителям. Например, упомянутый выше документ AN247
уже не отыщешь ни на одном из корпоративных сайтов кам-
пании. А то обстоятельство, что обозначенная здесь пробле-
ма имеет место и у других типов термометров от Dallas
Semiconductor Согр., например, DS1920 и DS1921, так и не
признано пока фирмой-про из водителем. Однако приостанов-
ка выпуска термометров серии DS18X2X уже привела к ост-
рому дефициту этих компонентов.
Дополнительные полезные ссылки по этой теме:
http://www. 1 wire.org/en-us/p_131 .html
http://www.1 wire.org/en-us/pg_15.html
2004-June/
| g
------------------------------------------------------------------- 1 65
Радиолюбитель - 0 4 /2 0 0 6 |
предыдущая страница 65 Радиолюбитель 2006-04 читать онлайн следующая страница 67 Радиолюбитель 2006-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст