ds18b20 czujnik temperatury najczęściej wykorzystywany w projektach DIY

Czujniki temperatury stanowią jedne z najczęściej używanych elementów w elektronice – zarówno w projektach hobbystycznych, jak i w profesjonalnych rozwiązaniach przemysłowych. Jednym z najchętniej wybieranych sensorów jest DS18B20. Jego duża popularność wynika przede wszystkim z korzystnego stosunku ceny do funkcjonalności, prostoty obsługi oraz bogatej bazy poradników i gotowych bibliotek służących do integracji z różnymi mikrokontrolerami i komputerami jednopłytkowymi (np. Arduino, ESP8266/ESP32, Raspberry Pi).

Najważniejsze parametry i cechy DS18B20

1. Zakres pomiarowy:
   Czujnik DS18B20 potrafi mierzyć temperaturę w zakresie od -55°C do +125°C. Dzięki temu doskonale sprawdza się zarówno w aplikacjach wewnętrznych (np. pomiary w pomieszczeniach), jak i zewnętrznych, gdzie warunki bywają bardziej wymagające.

2. Dokładność pomiaru:
   Dla zakresu temperatur od -10°C do +85°C dokładność wynosi zwykle około ±0,5°C, co w przypadku zastosowań hobbystycznych i półprofesjonalnych jest zupełnie wystarczające. Na rynku dostępne są też warianty odznaczające się jeszcze wyższą precyzją, jednak w większości projektów standardowa dokładność okazuje się w pełni satysfakcjonująca.

3. Regulowana rozdzielczość pomiaru:
   DS18B20 oferuje rozdzielczość, którą można ustawić w zakresie od 9 do 12 bitów. Najwyższy poziom (12 bitów) przekłada się na rozdzielczość 0,0625°C, co pozwala na dość szczegółowe śledzenie zmian temperatury. Rozdzielczość można jednak zmniejszyć, by przyspieszyć czas konwersji i ograniczyć obciążenie układu.

4. Interfejs 1-Wire:
   Niewątpliwą zaletą DS18B20 jest komunikacja za pomocą interfejsu 1-Wire, co oznacza, że do odczytu danych potrzebujemy tylko jednego przewodu sygnałowego (oraz zasilania i masy). Dzięki temu można łączyć wiele czujników DS18B20 na jednej linii danych, co znacząco upraszcza okablowanie w projektach, w których trzeba monitorować temperaturę w kilku miejscach.

5. Zasilanie parasiticzne lub zewnętrzne:
   DS18B20 może być zasilany bezpośrednio z linii danych (tzw. zasilanie pasożytnicze), choć w większości zastosowań stosuje się tradycyjne, zewnętrzne zasilanie (najczęściej 3,3 V lub 5 V). Możliwość skorzystania z „parasite power” przydaje się w sytuacjach, gdy chcemy zminimalizować liczbę kabli i uprościć instalację.

Wodoodporna wersja z metalową końcówką

Choć sam układ DS18B20 to niewielki scalak przypominający kształtem typowy tranzystor, w praktyce najbardziej popularną formą czujnika jest gotowy moduł z przewodem i metalową obudową na końcu. Taka obudowa zapewnia wodoodporność i ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dzięki temu zyskujemy ogromne możliwości zastosowań – od pomiaru temperatury w akwariach i terrariach, przez kontrolę parametrów klimatyzacji, aż po projekty związane z systemami nawadniania czy monitoringiem warunków w różnych zbiornikach i rurach.

Dostępność w tej „zintegrowanej” formie sprawia, że instalacja staje się niemal bezproblemowa: wystarczy odpowiednio zaizolować pozostałe przewody i połączyć je z mikrokontrolerem (lub komputerem jednopłytkowym) zgodnie ze schematem wybranego projektu.

Dlaczego DS18B20 jest tak często wybierany?

• Przystępna cena: Czujnik DS18B20 jest dostępny w niskiej cenie – zwłaszcza w przypadku zakupu w formie gotowej sondy wodoodpornej. W projektach, w których trzeba zastosować kilka lub kilkanaście czujników, ma to ogromne znaczenie dla całkowitego kosztu przedsięwzięcia.
• Bogata baza poradników i bibliotek: W sieci znaleźć można dziesiątki (o ile nie setki) przykładów kodów źródłowych, tutoriali i artykułów krok po kroku tłumaczących, jak podłączyć i obsłużyć DS18B20 z wykorzystaniem Arduino, ESP8266, ESP32, Raspberry Pi i wielu innych platform. Dzięki temu nawet osoby stawiające pierwsze kroki w elektronice nie będą miały trudności z poprawnym uruchomieniem czujnika.
• Uniwersalność: Jednolity interfejs 1-Wire pozwala obsłużyć wiele czujników na jednym przewodzie, co bywa bezcenne przy monitoringu temperatur w kilku punktach naraz (np. w różnych pomieszczeniach czy na różnych piętrach budynku).
• Prostota instalacji: Wersja w metalowej obudowie jest już fizycznie zabezpieczona przed kontaktem z cieczą i brudem, więc wdrożenie czujnika w warunkach o podwyższonej wilgotności (np. w garażu, piwnicy czy na zewnątrz) nie wymaga budowy dodatkowej obudowy zabezpieczającej.

Podsumowanie

DS18B20 to jeden z najpopularniejszych czujników temperatury, wykorzystywanych zarówno przez początkujących hobbystów, jak i przez bardziej doświadczonych elektroników. Jego atuty – m.in. szeroki zakres pomiarowy, prosta komunikacja przez interfejs 1-Wire i regulowana rozdzielczość – sprawiają, że znajdziemy go w setkach projektów, od monitorowania warunków atmosferycznych po zaawansowane systemy sterowania w inteligentnych domach.