DS18B20 Su Geçirmez 1m Kablolu Sıcaklık Sensörü
DS18B20, sıcaklığı analog bir gerilim yerine doğrudan dijital veri olarak veren, tek hat (1-Wire) protokolüyle haberleşen bir sıcaklık sensörüdür. Bu modelde sensör çipi, kabloyla birlikte paslanmaz çelik bir prob içine yerleştirilip epoksi ile kapatılmıştır; böylece hava yerine sıvı içine daldırılarak da ölçüm yapılabilir. 1 metrelik kablosu sayesinde sensör gövdesi mikrodenetleyiciden uzakta, ölçüm yapılacak ortamın (tank, kap, dış mekan vb.) içinde konumlandırılabilir. Sadece tek bir veri hattı üzerinden çalıştığı için Arduino, ESP8266/ESP32 veya benzeri kartlarda az pin kullanır ve aynı hatta birden fazla sensör bağlanmasına izin verir. Akvaryumdan sera projelerine, ev tipi ısı takibinden hobi amaçlı ölçüm düzeneklerine kadar geniş bir kullanım alanı sunar.
Teknik Özellikler
| Sensör modeli | DS18B20 (dijital sıcaklık sensörü) |
| Haberleşme arayüzü | 1-Wire (tek hat üzerinden dijital veri) |
| Çalışma gerilimi | 3,0V - 5,5V DC |
| Ölçüm aralığı | -55°C ile +125°C arası |
| Doğruluk | -10°C ile +85°C aralığında ±0,5°C |
| Çözünürlük | 9-12 bit arası ayarlanabilir (0,5°C - 0,0625°C adım) |
| Dönüşüm süresi | 12 bit çözünürlükte en fazla 750 ms |
| Besleme modu | Normal besleme veya tek hattan beslenen paraziter (parasite power) mod |
| Sensör kimliği | Fabrikada yazılan benzersiz 64 bit seri numara |
| Çoklu sensör desteği | Aynı 1-Wire hattına birden fazla DS18B20 bağlanabilir |
| Gerekli ek eleman | Veri hattı ile besleme arasına yaklaşık 4,7 kΩ pull-up direnç |
| Alarm fonksiyonu | Programlanabilir yüksek/düşük sıcaklık eşiği (EEPROM'da saklanır) |
| Prob gövdesi | Paslanmaz çelik, epoksi dolgulu su geçirmez uç |
| Kablo uzunluğu | Yaklaşık 1 metre |
| Kablo yapısı | 3 damarlı kablo: besleme (VCC), toprak (GND) ve veri (DATA) hatları |
| Aktif ölçüm akımı | Sıcaklık dönüşümü sırasında tipik yaklaşık 1 mA |
| Bekleme akımı | Ölçüm yapmadığı sürede çok düşük (yaklaşık mikroamper altı seviyeler), pil ile beslenen projelere uygun |
| Bellek | Alarm eşiklerini (üst/alt sıcaklık) saklayan dahili, enerji kesilse de veriyi koruyan (EEPROM) bellek |
Öne Çıkan Özellikler
- Dijital çıkış verdiği için uzun kablo hatlarında dahi analog sinyal kaybından ve gürültüden etkilenmeden ölçüm yapar.
- Tek hat (1-Wire) protokolü sayesinde mikrodenetleyicide yalnızca bir dijital pin kullanır, pin sayısını kısıtlayan projelerde avantaj sağlar.
- -55°C ile +125°C arasındaki geniş ölçüm aralığı ile hem soğuk hava hem sıcak sıvı uygulamalarında kullanılabilir.
- -10°C ile +85°C bandında ±0,5°C doğruluk sunarak çoğu hobi ve küçük ölçekli endüstriyel proje için yeterli hassasiyeti sağlar.
- Her sensöre fabrikada yazılmış benzersiz 64 bit kimlik sayesinde tek bir hatta çok sayıda sensör bağlanıp yazılımda ayrı ayrı okunabilir.
- Paslanmaz çelik prob ve epoksi dolgulu uç sayesinde sıvı içine daldırılarak sıcaklık ölçümü yapılabilir.
- 9-12 bit arasında ayarlanabilir çözünürlük ile ölçüm hızı ve hassasiyet arasında ihtiyaca göre denge kurulabilir.
- Bekleme durumundaki akım tüketimi çok düşük olduğu için pil ile beslenen taşınabilir ölçüm projelerinde uzun süre kullanılabilir.
- Programlanabilir alarm eşikleri sayesinde sıcaklık belirlenen üst veya alt sınırı geçtiğinde yazılım tarafında ayrıca bunu sorgulamak mümkündür.
Kullanım Alanları
- Akvaryum veya terraryum suyunun sıcaklığını sürekli izleyip ısıtıcıyı gerektiğinde devreye almak
- Serada toprak veya besin çözeltisi sıcaklığını takip ederek belirli bir eşiğin altına düşünce ısıtma sistemini tetiklemek
- Güneş enerjili su ısıtma sisteminde depo tankındaki suyun sıcaklığını ölçüp kaydetmek
- Ev tipi bira veya şarap fermantasyon kabında sıcaklığı izleyerek fermantasyon sürecini kontrol altında tutmak
- Dış mekana kurulan hava istasyonu projelerinde yağmura ve neme maruz kalan noktalarda sıcaklık ölçmek
- Soğuk hava deposu, mini buzdolabı veya kuluçka makinesi gibi düzeneklerde sıcaklık kaydı tutmak
- Bir tank, kova veya boru hattındaki sıvının sıcaklığını mikrodenetleyici üzerinden uzaktan izlemek
- Ev otomasyonu projelerinde farklı odalara veya menfezlere yerleştirilen birden fazla sensörle sıcaklık haritası çıkarmak
- 3D yazıcı veya benzeri bir düzenekte yatak/ortam sıcaklığını yazılımsal olarak kaydedip grafiğe dökmek
Bağlantı ve Kullanım
Sensörün ucunda üç damarlı bir kablo bulunur; bunlar besleme (VCC), toprak (GND) ve veri (DATA) hatlarıdır, kablo renklerinin hangi uca karşılık geldiğini bağlamadan önce elinizdeki üründeki renk şemasından teyit etmeniz önerilir. DATA hattı ile VCC arasına yaklaşık 4,7 kΩ değerinde bir pull-up direnç bağlanmalıdır; bu direnç olmadan 1-Wire haberleşmesi kararsız çalışır ve okumalar hatalı çıkabilir. Arduino gibi bir kartta DATA ucu herhangi bir dijital pine (örneğin D2) bağlanır, VCC 5V veya 3,3V'a, GND ise karta ortak topraklamaya bağlanır; okuma için OneWire ve DallasTemperature kütüphaneleri kullanılabilir. Aynı 1-Wire hattına birden fazla sensör paralel bağlanabilir; her biri benzersiz 64 bit kimliği ile yazılımda ayrı ayrı adreslenip okunur. Kod tarafında sıcaklık isteği gönderildikten sonra seçilen çözünürlüğe göre dönüşümün tamamlanmasını beklemek gerekir; 12 bit çözünürlükte bu süre en fazla 750 ms'ye kadar çıkabilir, döngü içinde bu bekleme dikkate alınmazsa okunan değer bir önceki ölçüme ait olabilir.
Paket İçeriği
- 1 adet DS18B20 su geçirmez sıcaklık sensörü (yaklaşık 1 metre kablolu)
- Ek bir montaj aparatı veya pull-up direnç dahil değildir; devrede kullanılacak 4,7 kΩ direnç ayrıca temin edilmelidir
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Veri hattına pull-up direnç eklenmezse sensörden hatalı veya sabit (örneğin -127°C gibi) değerler okunabilir.
- Prob su geçirmez yapıda olsa da kablonun sensöre birleştiği nokta üretici tarafından ayrıca belirtilmedikçe tam sızdırmaz kabul edilmemeli, bu bölgenin sıvıya tam daldırılmasından kaçınılmalıdır.
- Sensörü kaynayan sıvı gibi çok yüksek sıcaklıktaki veya aşırı asidik/bazik ortamlarda uzun süre kullanmak paslanmaz çelik gövdeyi ve kabloyu zamanla yıpratabilir.
- Kablo mesafesi birkaç metreyi aştığında sinyal bütünlüğü zayıflayabilir, bu durumda pull-up direnç değerinin ve kablo kalitesinin gözden geçirilmesi gerekebilir.
- Aynı hatta çok sayıda sensör bağlandığında her sensörün 64 bit kimliğinin yazılımda doğru tanımlanması gerekir, aksi halde hangi okumanın hangi sensöre ait olduğu karışabilir.
- Kabloyu kesip yeniden lehimlerken aşırı ısı uygulamak sensör çipine zarar verebilir, bu işlem dikkatli yapılmalıdır.
- 3,3V ile çalışan bir mikrodenetleyicide kullanılacaksa pull-up direncin ve besleme geriliminin kart ile uyumlu olduğundan emin olunmalıdır; farklı gerilim seviyelerinin karıştırılması hatalı okumaya veya sensörün zarar görmesine yol açabilir.