Sensor de Temperatura Digital DS18B20 1-Wire: Pinout, Características e Aplicações Práticas

Sensores digitais são dispositivos eletrônicos que convertem e transmitem dados digitalmente, como sensores de pressão, umidade e temperatura. O sensor de temperatura DS18B20 é um exemplo clássico de sensor digital. Neste artigo, apresentamos uma visão completa deste sensor, abordando seu pinout, aplicações, características principais e instruções de uso.

O que é o Sensor de Temperatura DS18B20 1-Wire?

O DS18B20 é um termômetro digital com características à prova d'água e pré-cablado. É compatível com sistemas de 3,0 a 5,5V e é frequentemente utilizado para medir temperatura em ambientes úmidos ou locais de difícil acesso.

Uma desvantagem do DS18B20 é o uso do complexo protocolo Dallas 1-Wire, que requer uma quantidade considerável de código para gerenciar a comunicação. Por outro lado, por ser digital, não há degradação de sinal mesmo em longas distâncias.

Pinout do Sensor de Temperatura DS18B20

O DS18B20 possui 3 pinos, conforme detalhado abaixo:

• Pino 1 / Terra (GND): Conecta-se ao terra do circuito.
• Pino 2 / Alimentação (VCC): Pino de alimentação do sensor, com faixa de tensão de 3,3V a 5V.
• Pino 3 / Dados (DQ): Fornece a saída do valor de temperatura, lida via método 1-Wire.

Especificações do Sensor DS18B20

• Faixa de temperatura operacional: -55°C a +125°C; tensão de operação: 3V a 5V.
• Opções de alarme programáveis e comunicação via interface 1-Wire (necessita apenas um pino digital); múltiplos sensores podem compartilhar o mesmo pino.
• Tempo de conversão: 750ms a 12 bits; resolução programável: 9 a 12 bits.
• Encapsulamento em tubo de aço inoxidável: 35mm de comprimento × 6mm de diâmetro; cabo de 4mm de diâmetro e 90cm de comprimento.
• Endereço único de 64 bits para multiplexação; precisão de ±0,5°C.
• Disponível nas versões à prova d'água e nos encapsulamentos SOP, SOIC, UMAX e TO-92.

Como Utilizar o Sensor DS18B20

A leitura de temperatura opera via comunicação 1-Wire. É necessário um resistor pull-up (tipicamente 4,7kΩ) conectando o pino de dados ao microcontrolador. Os demais pinos servem como alimentação.

Quando o barramento está inativo, o resistor pull-up mantém a linha 1-Wire em nível alto. Após a medição, o sensor armazena o valor em seu registrador interno de 2 bytes. A leitura é feita enviando uma sequência de comandos (método 1-Wire).

Tipos de comandos para leitura:

• Comando de função
• Comando ROM

O datasheet do DS18B20 detalha a sequência e endereços de cada memória ROM, sendo essencial para compreender a comunicação.

Para uso com Arduino, utilize as funções nativas e instale a biblioteca OneWire e DallasTemperature no Arduino IDE.

Aplicações do Sensor DS18B20

• Medição de temperatura em múltiplos pontos simultâneos.
• Medição de temperatura de líquidos.
• Sistemas industriais.
• Produtos de consumo.
• Ambientes hostis ou de difícil acesso.

Conclusão

O DS18B20 é um sensor de temperatura preciso que não requer componentes externos para operar. Dependendo do projeto, pode-se escolher entre diversas opções de encapsulamento, como sonda à prova d'água ou encapsulamento TO-92.

Para mais informações sobre o sensor DS18B20, não hesite em nos contatar.