2025年9月24日 星期三

DS18B20 溫感模組簡介

 

DS18B20 溫感模組簡介

DS18B20 是一個單匯流排(One-wire)的數位溫度感測器,它最大的特點是能夠直接輸出攝氏或華氏溫度的數位訊號,省去了傳統類比感測器所需的 ADC 轉換電路。這大大簡化了硬體連接和程式碼設計。

  • 核心優勢:

    • 單線通訊: 它只需要一個 GPIO 腳位(加上供電和地線)就可以與微控制器通訊,這能節省寶貴的腳位資源。

    • 高精度: 測量精度可達 ±0.5C (在 10C+85C 的範圍內),這對於大多數應用來說已足夠。

    • 寬測量範圍: 測量範圍為 55C+125C

    • 多點測量: 由於其獨特的單匯流排協議,您可以在同一條資料線上連接多個 DS18B20 感測器,每個感測器都有其獨一無二的 64 位元序列號,讓您能同時監控多個點位的溫度。

防水版 DS18B20 模組

DS18B20 通常會封裝在防水不鏽鋼探頭中,這使得它非常適合測量液體溫度,例如水箱、水族箱、魚塭等,或是用於潮濕的土壤、戶外環境等。

如何應用於您的 AIOT 專案

將 DS18B20 整合到您的 AIOT 專案中,可以實現以下功能:

  • 智慧水族箱監控:

    • 將防水探頭放入水族箱中,並連接到 ESP32Pico W

    • 裝置定時讀取水溫數據,並透過 MQTT 協議 將數據發布到您的 AIOT 雲端平台。

    • 在您的後台網站上,使用者可以即時監控水溫,並設定溫度閾值,當溫度超出範圍時,系統會發送告警通知。

  • 智慧農業:

    • 在水耕系統或溫室中,使用多個 DS18B20 模組來監控不同區域或不同水箱的溫度。

    • 所有數據都透過單一的微控制器上傳到您的 MongoDB 資料庫 進行儲存和分析,幫助使用者做出更好的農業管理決策。

省電方案:

DS18B20 本身在非讀取狀態下功耗極低,但為了讓整個 AIOT 裝置達到最佳的節能效果,我建議您結合前面提到的微控制器深度睡眠模式來應用。

  1. 定時讀取: 設定微控制器在特定時間(例如每小時)被喚醒。

  2. 喚醒後讀取: 在喚醒後,微控制器執行 DS18B20 的讀取指令。

  3. 傳輸數據: 讀取完成後,快速連接到網路並透過 MQTT 傳輸數據。

  4. 再次休眠: 數據傳輸完成後,讓微控制器再次進入深度睡眠,以最大限度地節省電力。

由於 DS18B20 功耗低,通常不需要額外的硬體來切斷其電源,這樣可以簡化電路設計。

將 DS18B20 整合到您的 AIOT 平台中,將為您的專案帶來精準、可靠的溫度監控能力。

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