DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü, yüksek hassasiyete sahip programlanabilir bir sıcaklık ölçüm çipidir. TO-92 paket yapısındaki bu sensör, -55°C ile +125°C arasında geniş bir sıcaklık aralığında ölçüm yapabilir.

12-bit çözünürlüğe sahip olan DS18B20, 0.0625°C'lik hassas adımlarla ölçüm sağlar. Dallas Semiconductor tarafından üretilen bu sensör, Arduino platformlarıyla kolayca kullanılabilir.

1-Wire protokolü ile çalışan DS18B20, tek bir dijital pin üzerinden iletişim kurabilir. Her bir sensör fabrikadan benzersiz bir seri numarayla gelir, böylece tek hat üzerinde çoklu sensör kullanımı mümkündür.

Suya dayanıklı versiyonları da bulunan bu hassas sensör, Modüller kategorisinde yer alan popüler bir bileşendir ve ev otomasyonundan endüstriyel uygulamalara kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir.

Teknik Özellikler

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörünün detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.

• Sıcaklık Ölçüm Aralığı: -55°C ile +125°C (-67°F ile +257°F) geniş aralık
• Hassasiyet: ±0.5°C (-10°C ile +85°C arasında) doğruluk
• Çözünürlük: 9-12 bit, ayarlanabilir (0.5°C, 0.25°C, 0.125°C, 0.0625°C)
• Haberleşme Protokolü: 1-Wire (tek kablolu haberleşme)
• Besleme Voltajı: 3.0V - 5.5V
• Paket Tipi: TO-92 (transistör benzeri paket)
• Pinler: 3 pin (GND, DQ, VDD)
• Ölçüm Süresi: Maksimum 750ms (12-bit çözünürlükte)
• Parazitik Besleme: Destekler (2 kablolu bağlantı)
• Benzersiz ID: Her sensör için 64-bit seri numarası
• Alarm Fonksiyonu: Programlanabilir yüksek/düşük sıcaklık alarmları
• Güç Tüketimi: 1.5mA (aktif), 1µA (bekleme)
• Boyutlar: Yaklaşık 4.5mm x 4.5mm x 3.0mm (TO-92 paket)

Bağlantı ve Kullanım

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörünün bağlantı şeması ve kullanım talimatları.

DS18B20 sensörünü Arduino'ya bağlamak için iki farklı mod kullanabilirsiniz:

Normal Mod (3 kablolu bağlantı):

• VDD (Pin 3) → Arduino 5V veya 3.3V
• GND (Pin 1) → Arduino GND
• DQ (Pin 2) → Arduino Dijital Pin (örn. D2)
• DQ pini ile VDD arasına 4.7kΩ pull-up direnci bağlanmalıdır

Parazitik Mod (2 kablolu bağlantı):

• VDD (Pin 3) → GND'ye bağlanır
• GND (Pin 1) → Arduino GND
• DQ (Pin 2) → Arduino Dijital Pin (örn. D2)
• DQ pini ile 5V/3.3V arasına 4.7kΩ pull-up direnci bağlanmalıdır

Arduino'da DS18B20 sensörünü kullanmak için Dallas Temperature ve OneWire kütüphaneleri gereklidir. Bu kütüphaneleri Arduino IDE > Taslak > Library Ekle > Kütüphane Yönet menüsünden yükleyebilirsiniz.

Temel Arduino kodu örneği:

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Veri pini tanımlaması
#define ONE_WIRE_BUS 2

// OneWire ve DallasTemperature nesneleri oluşturma
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  // Seri haberleşmeyi başlat
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DS18B20 Sıcaklık Sensörü Test");

  // Sensör başlatma
  sensors.begin();
  
  // Çözünürlüğü 12-bit olarak ayarla (0.0625°C hassasiyet)
  sensors.setResolution(12);
}

void loop() {
  // Tüm sensörlerden sıcaklık ölçümü iste
  Serial.print("Sıcaklık ölçümü için istek gönderiliyor...");
  sensors.requestTemperatures();
  Serial.println("TAMAM");

  // İlk sensörün sıcaklık değerini al (index 0)
  float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);

  // Sonucu ekrana yazdır
  if(tempC != DEVICE_DISCONNECTED_C) {
    Serial.print("Sıcaklık: ");
    Serial.print(tempC);
    Serial.println(" °C");
  } else {
    Serial.println("Hata: Sensör okunamadı!");
  }

  delay(2000); // 2 saniye bekle
}

Çoklu sensör kullanımı için örnek kod:

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Veri pini tanımlaması
#define ONE_WIRE_BUS 2

// OneWire ve DallasTemperature nesneleri oluşturma
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// Sensör adresleri için değişkenler
DeviceAddress sensor1, sensor2;

void setup() {
  // Seri haberleşmeyi başlat
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Çoklu DS18B20 Sensör Testi");

  // Sensörleri başlat
  sensors.begin();
  
  // Kaç sensör bağlı olduğunu kontrol et
  Serial.print("Bulunan sensör sayısı: ");
  Serial.println(sensors.getDeviceCount());
  
  // Sensör adreslerini al
  if (!sensors.getAddress(sensor1, 0)) {
    Serial.println("1. sensör bulunamadı!");
  }
  
  if (!sensors.getAddress(sensor2, 1)) {
    Serial.println("2. sensör bulunamadı!");
  }
  
  // Sensör çözünürlüğünü ayarla (9-12 bit arası)
  sensors.setResolution(sensor1, 12);
  sensors.setResolution(sensor2, 12);
}

void loop() {
  // Tüm sensörlerden sıcaklık ölçümü iste
  sensors.requestTemperatures();
  
  // Her sensör için sıcaklık değerlerini al ve yazdır
  Serial.print("Sensör 1 Sıcaklık: ");
  Serial.print(sensors.getTempC(sensor1));
  Serial.println(" °C");
  
  Serial.print("Sensör 2 Sıcaklık: ");
  Serial.print(sensors.getTempC(sensor2));
  Serial.println(" °C");
  
  Serial.println();
  delay(2000); // 2 saniye bekle
}

Sensör adreslerini bulmak için yardımcı kod:

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Veri pini tanımlaması
#define ONE_WIRE_BUS 2

// OneWire ve DallasTemperature nesneleri oluşturma
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// Adres yazdırma fonksiyonu
void printAddress(DeviceAddress deviceAddress) {
  for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
    if (deviceAddress[i] < 16) Serial.print("0");
    Serial.print(deviceAddress[i], HEX);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DS18B20 Adres Tarayıcı");

  sensors.begin();
  
  Serial.print("Bulunan sensör sayısı: ");
  Serial.println(sensors.getDeviceCount());
  
  Serial.println("Sensör Adresleri:");
  
  // Bağlı tüm sensörleri tara ve adreslerini yazdır
  DeviceAddress deviceAddress;
  for (int i = 0; i < sensors.getDeviceCount(); i++) {
    if (sensors.getAddress(deviceAddress, i)) {
      Serial.print("Sensör ");
      Serial.print(i);
      Serial.print(": ");
      printAddress(deviceAddress);
      Serial.println();
    } else {
      Serial.print("Sensör ");
      Serial.print(i);
      Serial.println(" için adres alınamadı!");
    }
  }
}

void loop() {
  // Boş
}

Uygulama Alanları

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörünün kullanılabileceği çeşitli projeler ve uygulama alanları.

Ev Otomasyon ve İklimlendirme

• Akıllı termostat sistemleri
• Çok bölgeli ısıtma/soğutma kontrolü
• Yerden ısıtma sistemleri
• Enerji izleme ve optimizasyon
• Nem ve küf önleme sistemleri
• Akıllı ev sıcaklık izleme

Endüstriyel ve Bilimsel Uygulamalar

• Proses kontrol sistemleri
• Soğuk zincir izleme
• İlaç ve gıda saklama sistemleri
• Laboratuvar ekipmanları
• Veri merkezi sıcaklık yönetimi
• Endüstriyel makinelerin termal izlenmesi

Hobi ve DIY Projeler

• Meteoroloji istasyonları
• Akvaryum sıcaklık kontrolü
• 3D yazıcı sıcaklık izleme
• Kuluçka makineleri
• Bira yapım ekipmanları
• Otomotiv sıcaklık izleme

Proje Örnekleri

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü kullanılarak yapılabilecek detaylı proje örnekleri.

IoT Tabanlı Sıcaklık İzleme Sistemi

DS18B20 sensörleri ve ESP8266 WiFi modülü kullanarak, evinizin veya ofisinizin farklı bölgelerindeki sıcaklıkları internet üzerinden izleyebileceğiniz bir sistem oluşturabilirsiniz.

Bu projede, birden fazla DS18B20 sensörü aynı veri hattına bağlanır ve her biri farklı odalardaki sıcaklıkları ölçer. ESP8266, sensörlerden aldığı verileri WiFi üzerinden bulut platformuna (Blynk, ThingSpeak, MQTT gibi) gönderir.

Mobil uygulamanız üzerinden gerçek zamanlı sıcaklık verilerini görebilir, geçmiş verileri grafiklerle analiz edebilir ve belirli sıcaklık eşiklerinde bildirim alabilirsiniz. İsteğe bağlı olarak, akıllı prizler veya termostatları kontrol ederek otomatik sıcaklık kontrolü de sağlayabilirsiniz.

Hassas Sıcaklık Kontrollü Fermentasyon Sistemi

DS18B20 sensörü kullanarak, evde bira, yoğurt veya hamur mayalama için ideal koşulları sağlayan hassas sıcaklık kontrollü bir fermentasyon sistemi oluşturabilirsiniz.

Sistem, bir Arduino Nano, DS18B20 sensörü, 16x2 LCD ekran, röle modülü ve bir ısıtma elemanından oluşur. DS18B20 sensörü, fermentasyon kabının içindeki sıcaklığı sürekli olarak ölçer. Arduino, ölçülen sıcaklığı hedef değerle karşılaştırır ve gerektiğinde ısıtma elemanını devreye sokar.

LCD ekran üzerinde mevcut sıcaklık, hedef sıcaklık ve geçen süre gösterilir. Sistem, farklı fermentasyon türleri için önceden programlanmış sıcaklık profilleri içerebilir ve zaman içinde sıcaklığı otomatik olarak ayarlayabilir. İsteğe bağlı olarak, veri kaydı ve grafik analizi için SD kart modülü eklenebilir.

Çok Kanallı Datalogger Sistemi

DS18B20 sensörleri kullanarak, uzun süreli ve çok noktalı sıcaklık kaydı yapabilen bir datalogger sistemi oluşturabilirsiniz. Bu sistem, bilimsel araştırmalar, endüstriyel süreç doğrulama veya çevresel izleme için idealdir.

Projede, bir Arduino Mega, 10 adet DS18B20 sensörü, RTC (gerçek zamanlı saat) modülü ve SD kart modülü kullanılır. Sensörler, incelenmek istenen farklı noktalara yerleştirilir ve her biri benzersiz adresleri sayesinde tek bir veri hattı üzerinden Arduino'ya bağlanır.

Sistem, önceden ayarlanan aralıklarla (örneğin her 5 dakikada bir) tüm sensörlerden sıcaklık okumaları yapar ve bu verileri zaman damgalı olarak SD karta kaydeder. Veriler, CSV formatında saklanır ve böylece daha sonra bir bilgisayarda Excel veya diğer analiz yazılımlarıyla işlenebilir. Düşük güç tüketimi için uyku modları kullanılarak, sistem pil ile aylarca çalışabilir.

Sorun Giderme ve İpuçları

DS18B20 Dijital Sıcaklık Sensörü kullanırken karşılaşılabilecek yaygın sorunlar ve çözüm yöntemleri.

Yaygın Sorunlar ve Çözümleri

• Sensör Algılanmıyor: Bağlantılarınızı kontrol edin. GND, VDD ve DQ pinlerinin doğru bağlandığından emin olun. Pull-up direnci (4.7kΩ) DQ ile VDD arasına doğru bağlanmalıdır. Bu direnç olmadan 1-Wire haberleşmesi sağlıklı çalışmaz. Parazitik mod kullanıyorsanız, VDD pininin GND'ye bağlı olduğunu doğrulayın. Uzun kablo kullanımında sinyal zayıflayabilir, kablo uzunluğunu azaltmayı veya farklı bir pull-up direnci değeri denemeyi düşünün. Sensörün fiziksel olarak hasarlı olup olmadığını kontrol edin. Sensörlerinizi kontrol etmek için basit bir adres tarama kodu çalıştırın.
• Hatalı veya Kararsız Sıcaklık Okumaları: Sensörün etrafındaki elektromanyetik girişimi azaltın. Güç hatları veya motorlardan uzak tutun. Shielded (korumalı) kablo kullanmayı düşünün. Besleme voltajınızın kararlı olduğundan emin olun. Voltaj dalgalanmaları hatalı okumalara neden olabilir. Kütüphanenizin güncel olduğunu kontrol edin. Daha yeni kütüphane sürümleri daha kararlı çalışır. Sensörün suya veya yüksek neme maruz kaldığında su geçirmez olmayan versiyonlarda sorun yaşanabilir. Çoklu okuma yapıp ortalamasını alarak gürültüyü azaltabilirsiniz.
• Çözünürlük ve Doğruluk Sorunları: Varsayılan çözünürlük 12-bit'tir, ancak kodunuzda daha düşük bir çözünürlüğe ayarlanmış olabilir. setResolution() fonksiyonu ile çözünürlüğü 12-bit olarak ayarlayın. Doğruluğu artırmak için kalibrasyon yapın. Bilinen bir sıcaklık referansıyla (örn. buz suyu = 0°C) sensörünüzü kalibre edin. Sensörün sıcaklık ölçümü yapacağı ortama iyi termal temas ettiğinden emin olun. Düşük termal iletkenliğe sahip malzemeler doğruluğu etkileyebilir. Isı etkileşimlerini dikkate alın. Kendi vücut sıcaklığınız, elektronik devrelerin ısısı gibi faktörler ölçümleri etkileyebilir.
• Çoklu Sensör Sorunları: Her sensörün benzersiz bir adresi vardır. getAddress() fonksiyonu ile sensör adreslerini belirleyin ve bu adresleri kullanarak belirli sensörlerden okuma yapın. Birden fazla sensör kullanırken toplam kablo uzunluğu artar. Uzun kablolarda sinyal kalitesi düşebilir. Tüm sensörlerin aynı 1-Wire veri hattına bağlandığından ve tek bir pull-up direnci kullanıldığından emin olun. Parazitik mod, çoklu sensör kullanımında güç sorunlarına neden olabilir. Normal modu (3 kablolu) tercih edin. Çok sayıda sensör (8+) kullanıyorsanız, 1-Wire hub veya daha güçlü pull-up kullanmayı düşünün.
• Suya Dayanıklı Versiyon Sorunları: Standart DS18B20 sensörü su geçirmez değildir. Su geçirmez versiyonların kablo bağlantıları zaman içinde korozyona uğrayabilir. Düzenli olarak kontrol edin. Su geçirmez sensörlerde kablo kılıfı zamanla bozulabilir. Yüksek sıcaklıkta veya kimyasal ortamlarda ek koruma gerekebilir. Suya dayanıklı sensörlerde kablo uzunluğu genellikle sabittir ve değiştirilemez. Projenizi buna göre planlayın. Uzun süreli su altı kullanımında epoksi veya silikon ile ekstra koruma uygulayın.

Performans İpuçları

• Maksimum doğruluk için 12-bit çözünürlük kullanın (varsayılan ayardır)
• Ortalamalı ölçüm yaparak gürültüyü azaltın ve doğruluğu artırın
• Uzun kablo kullanımında sinyal bütünlüğü için shielded (korumalı) kablo tercih edin
• İyi termal temas için termal macun kullanın ve sensörü hava akımından koruyun
• Parasitik mod yerine normal modu tercih ederek daha kararlı ölçümler alın
• Asenkron ölçüm yaparak Arduino'nun sensör okuma sırasında başka işlemler yapmasını sağlayın

İlgili Ürün Kategorilerimiz

Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular