Sensörler (Algılayıcılar) ve Mikroişlemciler – 5
Bu ay ise gene bir sıcaklık sensörünü kullanarak bir adım daha ileri giderek sıcaklık ölçümünü çok daha hassas olarak ve bu kez analog dan dönüştürerek değilde dijital olarak okuyacağız
Sevgili okurlar size geçtiğimiz iki ay boyunca sıcaklık algılama sensorlerinden analog çıkış voltajlı LM35 sensörünü tanıtmış ve bir oda termometresi uygulamasını picbasic pro programlama örnekleriyle anlatmaya çalışmıştım.
Bu ay ise gene bir sıcaklık sensörünü kullanarak bir adım daha ileri giderek sıcaklık ölçümünü çok daha hassas olarak ve bu kez analog dan dönüştürerek değilde dijital olarak okuyacağız. Sıcaklık ölçümünü gerçekleştirmek için özel bir dijital çıkışlı sensöre ihtiyacımız olacak.Bu amaçla Maxim firmasının DS1820 sıcaklık sensörünü kullanacağız.
DS1820 MAXIM Semiconductor firmasının bir ürünü.Bu sensor piyasada kolaylıkla bulunabilecek en hassas ve ucuz dijital çıkışlı senörlerden biri.
DS1820'nin özelliklerini içeren datasheet'I DS1820.pdf linkinden indirebilirsiniz.
DS1820 MAXIM ‘in ONE WIRE – tek bacak bağlantı protokolunu kullanan bir sensor.Tek bacak bağlantı adından da anlaşılacağı gibi sadece bir port üzerinden çift yönlü dijital haberleşme yapma olanağı tanıyan bir potokol.Bunun en büyük avantajı mikroişlemci girişlerinden yalnızca bir port işgal ederek sensor bilgilerini iletebilmesi.
DS1820 LM35'e göre çok daha hassas ve geniş ölçüm aralıklı bir sensör.Bunun başlıca sebebi LM35 de hassasiyet kullanılan mikroişlemcinin analog dijital dönüştürücüsünün hassasiyeti ve kullanılan referans gerilimi aralığına, hassasiyetine bağlı olması.Ayrıca LM35 ile eksi derecelere inmek için ek eleman kullanmak gerekmekte.
DS1820, -55 den +125 derece santigrada kadar ölçüm yapabilir.Bu ölçüm aralığında çalışabilmesi için herhangi bir ekstra dış elemana ihtiyaç yoktur.+-0.5 derece santigrad hassasiyetle 9 bitlik çıkış verebilir. Bu tip sensörlere genel olarak direct to digital-doğrudan dijital sensor adı verilir.Bu tip sensörler Analaog dijital dönüştürücü gibi herhangi bir ara yorumlayıcıya gerek olmadan datasını mikroişlemciye verebilen sensörlerdir.
Her DS1820 içerisinde kendine özgü bir 64 bitlik adres kodu bulundurur.Bu kod birçok sensor aynı porta bağlandığında her bir sensörü ayrı ayrı sorgulamak için yararlı bir özellik.Bu sayede bir port kullanılarak bir çok sensor ile birden fazla ortamın sıcaklığı kontrol edilebilir.
DS1820 ile mikroişlemci arasındaki bağlantı şekildeki gibidir.Besleme voltajı +3 volt ile +5Volt arasında kullanılabilir. Data çıkış bacağı bir dirençle + beslemeye asılmalıdır.
DS1820,nin en ilginç avantajlarından biri ayrıca bir besleme bağnatısına ihtiyaç duymadan data bacağından da beslenebilmesi. Bu tür beslemeye parasitik besleme adı verilir.Bu besleme tipinde hem data hem besleme aynı bacağı kullanır.Bu iki adet kablo ile birleştirerek birden fazla sensörün ardarda bağlanması ile basit bir sensör ağı oluşturabilir.
DS1820 blok şemasından görüleceği gibi besleme girişinde parasitik besleme voltajını sağlamak için bir adet Cpp kondansatörü bulunur.Her okumadan evvel bu kondansatör mikro işlemci data bacağı tarafından şarj edilir.Bu şarj DS1820 için gerekli besleme voltajını korurken bu sefer mikroişlemci DS1820 ile haberleşir.
Uzun data hatlarında mikroişlemci data portu yeteri kadar akım sağlayamaz.Bu durumda Cpp kondansatörü tam olarak dolamadığı için data haberleşmesi hatalı olabilir. Bu gibi durumları önlemek için şekildeki gibi bir mosfet aracılığıyla parasitic beslemeyi gerçekleştirmek çok daha güvenlidir.
Gelecek ay bu ilginç sensör ile bir Picbasic pro uygulaması yapıp, tek bacak bağlantı (ONE WIRE) ara birim özelliklerini inceleyeceğiz.
Başarılar,
Barbaros
