Трудно наверное будет поспорить с утверждением, что самый главный тип датчика для автоматизации производства алкоголя - это датчик температуры и тут несомненный лидер, конечно же DS18B20. Цена, цифровой интерфейс (достаточно надежный) и наличие 100500 раз разжованных апноутов, мануалов и готовых библиотек сделали свое дело. Ну действительно удобный девайс. Вот только бы разрешающую способность увеличить и точность измерения.
Около года назад, я поставил себе задачу попытаться сделать нечто подобное, но с дискретностью измерения температуры не менее 0.01гр.Ц и погрешностью <0.1гр.Ц. Естественно уложиться в такие же размеры (т.е. в размер корпуса TO92) я даже теоритически представить не могу как это возможно для меня, а вот засунуть все в гильзу размером 6х40мм уже реальная задача.
На нижеследуующем фото четыре датчика ZH1820 (пускай так будут наречены) и один китайский гильзованный DS18B20 для сравнения. Квадратная платка с клеммниками только для моего удобства и представляет собой лишь коммутационное устройствое для удобства отладки. Вся электронная схема уместилась внутри гильзы и из нее выходят три провода, аналогично DS18b20.
ZH1820 так же имеют уникальный адрес, поддерживают основные команды протокола 1-wire, включая "search rom". Работают по трехпроводной схеме.
Пару месяцев назад, я отправлял один такой Дмитрию (Антел). Попробовать. Датчик был еще очень сырой , периодически сбоил (по цифровой части). Я знал это, Дмитрий был об этом предупрежден. Но меня интересовала в первую очередь метрология, т.е. в целом то можно так или нет измерять. Почему я не сам делал такие испытания?
1. Нагло пользуюсь безотказностью и добротой.
2. Очень редко сам перегоняю, то есть реально не могу проводить боевые испытания.
Нижеследующий скрин. Лог DS18B20 и ZH1820 за небольшой интервал времени, установлены внизу царги максимально рядом. Отметки абсциссы - 5 сек интервал. Лог достаточно большой, рект не бывает малым по времени, поэтому лишь малый кусок. Я в логе искал место, где был приостановлен отбор из-за роста температуры и затем продолжен, мне кажется так значительно интереснее.
ZH1820 был подключен в одну линию к остальным датчикам DS1820. Автоматика БАРС. Я считаю, что испытания были крайне удачные, датчик работать могёт. И еще как.
Несомненно scratchpad ZH1820 несколько отличается от DS18b20, разрешение температуры ведь значительно повышено. Это я сейчас для тех, кто понимает про что я. Собственно я и хочу, в первую очередь обратиться к тем, кто понимает как работать с 1-wire, хотя бы на уровне скетчей и вопрос будет задан ниже. БАРС был научен понимать ZH1820, но только для лога. Эх, знать бы заранее, что может понадобится дискретность в сотые, математика была бы заложена другая, а сейчас так просто его не переделать.
Теперь о минусах. Я пока все еще не доделал датчики, хотя уже они не сырые и надеюсь, что почти релизные. Ведь даже стабильную температру с 0.1 гр. не так просто дома получить, молчу уже о сотых. Но у меня есть возможность иногда пользоваться хорошими термостатами, с дискретностью 0.001гр.
1. Пока датчики трудоемки в производстве, домашнем конечно.
2. Ток потребления получился высокий. Изначально 30мА, сейчас уже снизил до 20мА. Это в режиме измерения. Это приводит к саморазогреву датчика, однако при одном и том же интервале измерений показания стабильные. К слову , DS1820 тоже подвержены этой беде.
3. Цена. Конечно это не коммерческая тема и это не заявление о продаже. Но если я его буду продавать, то стоимость будет около 1тыструб., это инфа только для справки, ни о какой продажи речь сейчас не идет.
Вот теперь у меня вопрос к форумчанам. Наверное в первую очередь к тем кто ищет "философский спирт" и производителям автоматики (под производителями я понимаю всех у кого в руках паяльники, отвертки , кнопки компа и молоток тоже).
И так вопрос. А оно надо?
Гипотетически - любое повышение точности в любых измерения это гуд. Практически - всегда есть прагматический потолок . Я дошел до той стадии, интерес удовлетворен, теперь рутина, деньги и время.
Если оно надо, то я могу выслать датчик попробовать, с возвратом или на других условиях, но это пока вторично (еще много вопросов у меня есть) и наверное в личку этот вопрос.
И так еще раз, а оно надо?
--------------------------------------
Немного тех инфы.
Скрытый текст
--------------------------Это пока не окончательные.
• Напряжение питания (4.8.. 5.5)В , отклонение напряжение на +0.1В отклоняет показания приблизительно на +0.015…+0.02.
• Ток потребления в режиме ожидания <1мА ;
• Ток потребления в режиме измерения <20мА;
• Основная абсолютная погрешность, ±0.10C (данная точность обеспечивается результатами калибровки в проведенном диапазоне, но не шире чем (0…+100 )°C;
• Дискретность измерения температуры, 2^-8 или 0.01, в зависимости от формата данных;
• Время преобразования (измерения) <4200мс; (4200 первые экземпляры, думаю будет где-то 2.5сек,но вряд ли меньше 2сек).
Принцип действия измерения температуры основан на сравнении частот двух генераторов импульсов с разными зависимостями частоты от температуры. Т.е. так же как и DS18B20.
Формат scrathpad.
Байт Имя
0 TEMPERATURE LSB (9Ah*)
1 TEMPERATURE MSB (24h*)
2 ADCcurr0
3 ADCcurr1
4 ADCcurr2
5 ADCcurr3
6 TEMPERATUREd LSB (4Ch*) int_dec
7 TEMPERATUREd MSB (0Eh*) int_dec
8 CRC8
Температура представлена в двух форматах. Байты 0 и 1 двоичный формат, практически как в DS1820. Только байт 0 выделен весь под дробную часть, а байт 1 целая часть.
Байты 7 и 8 температура в целом десятичном формате, можно сказать в сантиградусах.
------------------------
У меня микропроцессор ESP8266/Arduino UNO 150 рублей стоит. Дисплей 50..200 руб. И смысл покупать три точных/сложных датчика по 200 руб?
