DS18B20 Su Geçirmez Dijital Sıcaklık Sensörü - 2 Metre Kablolu

DS18B20 2 metre kablolu sıcaklık sensörü, ölçüm noktasını kontrol kartından ayrı konumlandırmak isteyen projeler için prob tipinde bir dijital sensördür. Su geçirmez tip prob yapısıyla sıvı sıcaklığı izleme ve nemli ortamlarda ölçüm uygulamalarında değerlendirilebilir.

2 metre kablo, probun ölçüm yapılacak noktaya yerleştirilmesini kolaylaştırır. Sıcaklık verisi 1-Wire arayüzü üzerinden okunur; uyumlu bir mikrodenetleyici ve yazılımla ölçümler ekranda gösterilebilir, kaydedilebilir veya bir kontrol uygulamasına aktarılabilir.

Görsel, prob tipini göstermek amacıyla kullanılan temsili ürün görselidir. Bu açıklama 2 metre kablolu varyant içindir.

Teknik Özellikler

Teknik değerlerin kapsamı: Besleme, ölçüm aralığı, doğruluk, çözünürlük ve dönüşüm süresi DS18B20 üretici belgesindeki entegre özellikleridir. Kablolu probun tamamının aynı sıcaklık aralığında veya aynı doğrulukla çalıştığını gösteren ayrı bir test belgesi bulunmamaktadır.

Çözünürlük ve Ölçüm Hızı

Sıcaklık kayıt aralığı ile sensörün dönüşüm süresi ayrı ayarlardır. Örneğin saniyede bir kayıt almak isteyen bir uygulama, seçilen çözünürlükte dönüşüm tamamlandıktan sonra sonucu okumalıdır. Aşağıdaki değerler DS18B20 entegresine aittir.

Örnek: Ekranda 24,0625 °C görülmesi, gerçek sıcaklığın bu değere aynı hassasiyetle eşit olduğunu göstermez. Çözünürlük, sayısal adım büyüklüğüdür; doğruluk ise ölçüm hatasının sınırını tanımlar. Metal kılıfın ve montaj şeklinin neden olduğu ısıl gecikme bu tablodaki elektronik dönüşüm sürelerine dahil değildir.

2 Metre Kablonun Sağladığı Kullanım Kolaylığı

Prob ile kontrol kartı arasında mesafe bırakılabilmesi, kartı daha erişilebilir bir yere yerleştirirken ölçümü ihtiyaç duyulan noktadan almayı sağlar. Depo, su kabı veya bir sistemin sıcaklık izleme noktasına montaj yapılırken kablonun mekanik olarak korunması ve bağlantı uçlarının kuru tutulması gerekir.

Dijital veri arayüzü, ölçümü yazılım içinde işlemeyi kolaylaştırır. Birden fazla DS18B20, adresleri kullanılarak aynı veri hattında okunabilir; sensör sayısı ve kablolama düzeni arttığında haberleşme kararlılığı uygulama üzerinde kontrol edilmelidir.

Bağlantılar ve 1-Wire Kullanımı

Üç telli harici besleme bağlantısında uçlar aşağıdaki işlevlere göre bağlanır. Kablo renklerinin görevleri bu varyant için doğrulanmadığından renk esaslı bağlantı yapılmamalıdır. Enerji vermeden önce ürünün bağlantı bilgisi teyit edilmelidir.

Üreticinin tipik bağlantısında DQ hattı ile pull-up beslemesi arasında 4,7 kΩ direnç kullanılır. Direncin değeri ve veri hattının gerilimi, kontrol kartının giriş sınırları ve kablolama koşullarıyla birlikte değerlendirilmelidir. Özellikle 3,3 V girişli bir karta bağlanırken veri hattı geriliminin karta uygun olması gerekir.

Örnek Bağlantı: Arduino UNO

Aşağıdaki örnek, 5 V lojikle çalışan Arduino UNO R3, tek sensör ve üç telli harici besleme düzeni içindir. Kablo uçlarının işlevi teyit edildikten sonra bağlantı yapılmalıdır. Kart ve direnç ayrıca temin edilir.

Arduino UNO R3                  DS18B20 prob
5V ---------------------------- VDD / VCC
 |
 +----[ 4,7 kOhm ]----+
                     |
D2 ------------------+--------- DQ / DATA
GND --------------------------- GND

Bu şema kablo renklerini değil, elektriksel işlevleri gösterir. 1-Wire adı tek veri hattını ifade eder; bu örnekte besleme ve toprakla birlikte üç bağlantı kullanılır. Direnç, veri hattının boşta yüksek seviyeye dönmesini sağlar.

ESP32 ile 3,3 V Bağlantı Örneği

ESP32 tabanlı bir kartta sensör VDD ucunu 3,3 V, GND ucunu ortak toprak ve DQ ucunu kartın uygun bir giriş/çıkış GPIO hattına bağlayabilirsiniz. 4,7 kΩ pull-up direncini DQ ile 3,3 V arasına yerleştirin. Kartın pin adlarını kendi dokümanından kontrol edin; seçilen pin yazılımda da aynı olmalıdır. Arduino UNO için verilen 5 V bağlantıyı ESP32 veri girişine doğrudan uygulamayın.

DS18B20 entegresi parazit beslemeyi de destekler; bu mod dönüşüm sırasında ek güçlü pull-up gerektirebilir. Bu rehberdeki örnekler, ayrı VDD hattı bulunan üç telli besleme içindir. Kablolu ürünün parazit besleme düzeni ayrıca doğrulanmamıştır.

Arduino ile Sıcaklık Okuma Örneği

Arduino IDE kütüphane yöneticisinden OneWire ve DallasTemperature kütüphanelerini kurun. Sensörü yukarıdaki UNO R3 bağlantısına göre bağlayın ve seri monitörü 9600 baud hızında açın. Örnek, veri hattındaki ilk sensörü okur; dönüşüm tamamlanana kadar bekleyen çalışma düzeni kullanır.

#include 
#include 

constexpr uint8_t PROBE_DATA_PIN = 2;
OneWire probeBus(PROBE_DATA_PIN);
DallasTemperature probe(&probeBus);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  probe.begin();
  probe.setResolution(12);
  probe.setWaitForConversion(true);
}

void loop() {
  probe.requestTemperatures();
  const float measuredC = probe.getTempCByIndex(0);

  if (measuredC == DEVICE_DISCONNECTED_C) {
    Serial.println("Sensor okunamadi; baglantiyi kontrol edin.");
  } else {
    Serial.print("Sicaklik: ");
    Serial.print(measuredC, 4);
    Serial.println(" C");
  }
  delay(1000);
}

Örnek çıktı: Sicaklik: 24.0625 C. Değer yalnızca gösterim örneğidir. Döngüdeki bekleme süresine dönüşüm ve iletişim süresi de eklendiğinden kayıtlar tam 1 saniye aralıklı değildir. Kod açıklama amacıyla hazırlanmıştır; fiziksel ürün üzerinde çalıştırılarak test edilmemiştir.

Tek sensörlü başlangıç örneğinde sıra numarasıyla okuma yeterlidir. Birden fazla sensörün bulunduğu bir kurulumda her probu kendi ROM adresiyle eşleştirin; örneğin “tank” ve “dönüş hattı” ölçümlerinin hangi fiziksel proba ait olduğunu kayıt altında tutun.

Kurulum ve Ölçüm Notları

• Önce besleme, veri ve toprak uçlarını doğrulayın; ardından uygun 1-Wire bağlantısını kurun.
• Arduino, ESP32 veya Raspberry Pi gibi platformlarda uygun 1-Wire desteğiyle kullanılabilir. Kartın lojik seviyesini ve seçilen yazılımın bağlantı gereksinimlerini kontrol edin.
• İlk çalıştırmada sensörün algılandığını ve sıcaklık değerinin güncellendiğini kontrol edin.
• Probun ortam sıcaklığına ulaşması için süre tanıyın. Elektronik dönüşüm süresi, metal probun ortam değişimine tepki süresinden farklıdır.
• Kabloyu motor, sürücü ve güç hatlarından uygun mesafede döşeyin; bağlantıları gevşek bırakmayın.
• Çözünürlüğü artırmak daha küçük ölçüm adımları sağlar; aynı oranda doğruluk artışı anlamına gelmez.

Kullanım Alanları

• Su tankı ve benzeri kaplarda sıcaklık izleme projeleri.
• Sera ve çevresel veri toplama uygulamaları.
• Soğutma devrelerinde uygun ölçüm noktalarının takibi.
• Mikrodenetleyici tabanlı termometre ve veri kaydediciler.
• Harici kontrol devresiyle sıcaklığa bağlı fan veya pompa yönetimi.

Sensör tek başına bir yükü anahtarlamaz. Fan, pompa veya ısıtıcı kontrolü için uygun kontrol kartı, yazılım ve yük sürücü devresi gerekir.

Uygulama Senaryoları

Örnek 1 - Su tankı sıcaklığını kaydetme: Uygunluğu teyit edilmiş ölçüm ortamında probu izlenecek noktaya yerleştirin. Kontrol kartı sıcaklığı belirli aralıklarla okuyup zaman bilgisiyle kaydedebilir. Kabın yüzeyine veya sıcak bir giriş borusuna yakın yerleşim, tankın genel sıcaklığından farklı sonuç verebilir; ölçüm noktasını amaca göre seçin.

Örnek 2 - Fan için histerezisli kontrol: Eğitim amaçlı bir senaryoda sıcaklık 30 °C ve üzerine çıktığında fan açılabilir, 28 °C ve altına indiğinde kapatılabilir. Aradaki bölgede önceki durum korunur. Bu iki eşik, küçük sıcaklık değişimlerinde fanın sık açılıp kapanmasını azaltır. Eşikler örnektir; gerçek sistem ihtiyacına göre belirlenir. Fan, sensöre doğrudan bağlanmaz; uygun sürücü gerekir.

Örnek 3 - İki noktayı karşılaştırma: İki probla bir sistemin giriş ve çıkış sıcaklıklarını izleyebilirsiniz. Sıcaklık farkını yorumlarken sensör hatalarını, ölçüm zamanını ve montaj farklarını dikkate alın. Birkaç ondalık basamak görmek, iki nokta arasındaki çok küçük farkın kesin olarak ölçüldüğü anlamına gelmez.

Sık Karşılaşılan Durumlar

Ölçüm hatası halinde son geçerli sıcaklığı yeni ölçüm gibi sunmayın. Kontrol yazılımı, sensörün okunamadığını kullanıcıya bildirmeli ve yük için uygulamaya uygun bir hata durumu tanımlamalıdır.

Kablo Uzatma ve Çoklu Sensör Kullanımı

2 metre kablo, ürünün kablo uzunluğudur; uzatma yapılabilecek azami haberleşme mesafesi anlamına gelmez. Hat uzunluğu, kablo kapasitesi, ek yerleri, dallanma, sensör sayısı ve ana kontrol devresi haberleşmeyi etkiler. Çoklu sensör eklenirken bağlantı düzeni ve pull-up seçimi birlikte değerlendirilmelidir.

Üreticinin uzun hat rehberi belirli kablo ve besleme koşullarıyla hazırlanmıştır. Rehberdeki mesafe örneklerini bu probun sertifikalı uzatma sınırı olarak kullanmayın. Kurulumu, tüm sensörler bağlıyken ve gerçek çalışma ortamında tekrarlı okumalarla doğrulayın.

Paket İçeriği

• 1 adet 2 metre kablolu DS18B20 prob sensör.

Kontrol kartı, ekran ve bağlantı devresinde kullanılabilecek harici bileşenler bu açıklamanın kapsamındaki sensörden ayrıdır; ek aksesuar dahil olduğu doğrulanmamıştır.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Su geçirmez tanımı, açık kablo uçlarının veya ek bağlantıların suya daldırılabileceği anlamına gelmez. Elektrik bağlantılarını kuru ve korunaklı tutun.
• Belirli bir IP sınıfı, daldırma derinliği, basınç dayanımı veya sürekli daldırma süresi doğrulanmamıştır.
• Entegrenin +125 °C üst sınırını, kablonun ve prob dolgusunun dayanım sınırı olarak kabul etmeyin. Yüksek veya düşük sıcaklıklarda komple probun uygunluğunu teyit edin.
• Gıda teması, içme suyu, tuzlu su ve kimyasal ortamlara uygunluk belgesi doğrulanmamıştır. Bu ortamlarda malzeme uyumluluğu ayrıca değerlendirilmelidir.
• Doğrudan PLC analog girişine bağlamak için uygun değildir; kontrol sisteminde 1-Wire desteği veya uygun bir arayüz gerekir.

Teknik Kaynaklar

Analog Devices / Maxim DS18B20 teknik veri sayfası entegre özellikleri ve temel bağlantı için referans alınmıştır. Meon ürün sayfası prob tipi ve temsili görsel için kullanılmıştır; bu sayfadaki 1 metre bilgisi burada uygulanmamıştır.

DallasTemperature kütüphanesi ve örnekleri yazılım API kullanımı için; Analog Devices 1-Wire hat tasarımı rehberi kablolama değerlendirmesi için incelenmiştir.