Cảm biến DS18B20 LM35 Hình ảnh thực tế Điện áp hoạt động 3 – 5.5 V DC 4 – 30 V DC
Dải đo nhiệt -55 -125 độ C -55 -150 độ C
Loại cảm biến Kỹ thuật số Tương tự
Độ chính xác 0.0625 độ C (12 bit) 0.5 độ C ở 25 độ C
Đo dưới nước Có Khơng
Giá thành 50 000 VND 18 000 VND
Với yêu cầu độ chính xác cao, dễ sử dụng, kích thước nhỏ gọn, dễ lập trình và đặc biệt là đo ở khoảng cách xa và trong môi trường nước. Nên nhóm sử dụng cảm biến nhiệt độ dây DS18B20.
Cảm biến nhiệt độ DS18B20 là loại cảm biến đo nhiệt độ mới của hãng MAXIM với độ phân giải cao lên đến 12 bit tùy theo sử dụng. Trong trường hợp khơng cấu hình thì nó tự động ở chế độ 12 bit. Thời gian chuyển đổi nhiệt độ tối đa là 750ms cho mã hóa 12 bit.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 47
IC sử dụng giao tiếp 1 dây rất gọn gàng, dễ lập trình và giao tiếp nhiều cảm biến DS18B20 trên cùng 1 dây. IC cịn có chức năng cảnh báo nhiệt độ khi vượt ngưỡng và đặc biệt hơn là có thể cấp nguồn từ chân data.
Hình 3.3. Sơ đồ kết nối module cảm biến nhiệt độ DS18B20
Độ sai số của cảm biến: 0.5 độ C nếu đo ở chế độ 9 bit. 0.25 độ C nếu đo ở chế độ 10 bit. 0.125 độ C nếu đo ở chế độ 11 bit. 0.0625 độ C nếu đo ở chế độ 12 bit.
Cảm biến có thể hoạt động ở 125 độ C nhưng do cáp bọc bằng nhựa PVC nên được dùng để đo dung dịch có nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng 100 độ C. Đây là cảm biến kỹ thuật số nên khơng bị suy hao tín hiệu khi đường dây dài. Do đó phù hợp sử dụng đo nhiệt độ nước trong hồ ni tơm và có thể sử dụng ở các hồ ni tơm quy mô lớn.
Khi cấp điện cảm biến ở trạng thái nghỉ để giảm cơng suất tiêu thụ. Dịng tiêu thụ ở trạng thái nghỉ rất nhỏ. Để bắt đầu quá trình chuyển đổi từ tương tự sang số thì máy chủ phải cấp lệnh chuyển đổi.Sau khi chuyển đổi xong, dữ liệu nhiệt độlưu trong 2 thanh ghi nhiệt độ và cảm biến lại vào trạng thái nghỉ.
Byte 0 và Byte 1 là hai Byte chứa giá trị nhiệt độ theo thứ tự Byte thấp và Byte cao, hai byte này chỉ cho phép đọc. Khi đọc giá trị nhiệt độ ta phải chuyển các số HEX thành số thập phân:
nd = (data[1] << 8) | data[0] (3.3) celsius = (float) nd / 16.0 (3.4)
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 48
Kết quả Celsius là một phân số dạng q4, tức là 12 bit đầu là tử số, 4 bít sau là phân số. Khi chia cho 16 là tương đương với việc dịch xuống 4 bit.
Cảm biến dòng điện
Cảm biến nhiệt độ được dùng trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến đo và điều chỉnh dòng điện. Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại cảm biến dòng điện với giá thành và ưu nhược điểm khác nhau. Dưới đây là 2 loại cảm biến dịng điện thơng dụng và thường được sử dụng vào các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống.