Компания Maxim Integrated, которая с 2001 владеет Dallas Semiconductor, объявила о прекращении производства цифровых датчиков температуры DS1820 / DS1821 и не рекомендует их для дальнейшего применения.
Эти популярные изделия, без сомнения, являются одними из самых известных и востребованных цифровых датчиков температуры. Прекращение производства датчиков DS18xx может повлечь за собой возможные проблемы для текущих проектов и разработок, в состав которых входят эти термоэлементы.
Компания ЭФО представляет аналог датчиков DS18xx от швейцарского производителя сенсорных решений - компании IST AG. Цифровые датчики температуры серии TSic 20х обладают рядом существенных преимуществ: меньший потребляемый ток, увеличенный рабочий диапазон температур, повышенная точность измерений, разрешение выходных данных.
В таблице 1 приводится сравнение основных технических характеристик датчиков температуры DS1820/DS1821 и TSic 20х.
Таблица 1. Характеристики датчиков температуры.
Датчик | Maxim DS1820 | Maxim DS1821 | IST AG TSic 20х |
Тип корпуса |
ТО-92 |
||
Цоколевка | 1-GND, 2-Data, 3-VDD | 1-GND, 2-Data, 3-VDD | 1-VDD, 2-Data, 3-GND |
Рабочий диапазон температур, °С | -55..+125 | -55..+125 | -50..+150 |
Напряжение питания, В | 3-5.5 | 2.7-5.5 | 3-5.5 |
Точность, °С |
±0.5 (-10..85 °С) ±2 (-55..125 °С) |
±1 (0..85 °С) ±2 (-55..125 °С) |
±0.5 (10..90 °С) ±1 (-20..+110 °С) ±2 (-50..+150 °С) |
Ток питания, мкА (VDD = 5 В) | 1000..1500 | 500..1000 | 50..60 |
Выходной сигнал и интерфейс | 1-Wire 9 Bit | 1-Wire 8 Bit |
ZacWire 11 bit Аналоговый Ратиометрический |
В остальном датчики близки по параметрам: тип корпуса, напряжение питания, цоколевка (зеркальная).
Существенным отличием датчиков серииTSic 20х от датчиков Maxim DS1820/DS1821 является интерфейс.
1-Wire - однопроводной последовательный протокол обмена данными использующий всего один сигнальный провод. Естественно требуется еще и возвратный (земляной) провод, но об этом маркетологи обычно умалчивают. 1-Wire протокол был разработан фирмой Dallas Semiconductor в конце 90-х годов.
В начальном состоянии 1-Wire шина с помощью резистора подтянута к плюсу питания. Главное устройство «проваливает» на определенное время 1-Wire шину в ноль, затем «отпускает» ее и, если требуется, «слушает» ответ подчиненного (SLAVE) устройства. В нашем случае подчиненное устройство DS18xx.
bit 7 | bit 6 | bit 5 | bit 4 | bit 3 | bit 2 | bit 1 | bit 0 |
S | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
Выходные данные DS1821
LS BYTE | bit 7 | bit 6 | bit 5 | bit 4 | bit 3 | bit 2 | bit 1 | bit 0 |
26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 2-1 | |
MS BYTE | bit 15 | bit 14 | bit 13 | bit 12 | bit 11 | bit 10 | bit 9 | bit 8 |
S | S | S | S | S | S | S | S |
Выходные данные DS1820
Бит S показывает знак температуры, значение 1 для положительной температуры и значение 0 для отрицательной.
ZACWire — однопроводной протокол, использующий кодировку, напоминающую Манчестерскую.
bit 15 | bit 14 | bit 13 | bit 12 | bit 11 | bit 10 | bit 9 | bit 8 |
S | S | S | S / 212 | S / 211 | S / 210 | S / 29 | S / 28 |
bit 7 | bit 6 | bit 5 | bit 4 | bit 3 | bit 2 | bit 1 | bit 0 |
27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
Выходные данные TSic 206
Датчик с заранее определенной частотой передаёт данные о температуре — два восьмибитных пакета данных. Каждый из пакетов начинается стартовым битом и заканчивается битом чётности. В зависимости от модели датчика, в каждой посылке либо 11, либо 14 значащих разрядов, первым идет старший бит.
Как видно из представленных рисунков и описания, обработка выходных данных датчиков температуры отличается, но незначительно. Подробный алгоритм работы датчиков TSicи программный код можно найти здесь.
В таблице 2 приведены примеры выходных данных для 3-х типов датчиков температуры.
Таблица 2. Примеры выходных данных цифровых датчиков температуры
Тип датчика Температура |
TSic 206 | DS 1820 | DS 1821 |
Цифровой выход (Hex) |
|||
150 | 0x7FF | - | - |
125 | 0x6FE | 0x00FA | 0x7D |
85 | 0x465 | 0x00AA | 0x55 |
25 | 0x2FF | 0x0032 | 0x19 |
0 | 0x200 | 0x0000 | 0x00 |
-1 | 0x199 | 0xFFFE | 0xFF |
-55 | 0x7FF | 0xFF92 | 0xC9 |
Формулы пересчета:
DS18xx: |
T[°C]=DO, при T > 0 °C |
T[°C]=256-DO, при T < 0 °C |
|
TSic: |
T[°C]=200*DO/(211-1)-50 |
DO – выходной сигнал
Все датчики могут быть настроены для приема единичного значения или непрерывного измерения температуры.
Узнать о наличии на складе и ценах можно здесь.