DS18B20 1-Wire 디지털 온도 센서: 핀아웃, 특징 & 실전 응용
디지털 센서는 압력, 습도, 온도 등 물리량을 디지털 신호로 변환해 전송하는 전자 소자입니다. DS18B20 온도 센서는 대표적인 디지털 센서 중 하나입니다. 본문에서는 핀아웃, 응용 분야, 사양, 사용법을 종합적으로 다룹니다.
디지털 압력 센서
DS18B20 1-Wire 온도 센서란?
DS18B20은 방수 및 프리와이어링(선재 연결) 기능을 갖춘 디지털 온도계입니다. 3.0~5.5V 시스템과 호환되며, 습한 환경이나 원거리 측정에 적합합니다.
DS18B20 센서
단점은 복잡한 Dallas 1-Wire 프로토콜을 사용해 통신 파싱에 코드가 많이 필요하다는 점입니다. 하지만 디지털 방식이라 거리가 멀어도 신호 열화 없이 안정적입니다.
DS18B20 핀아웃
DS18B20 핀아웃
DS18B20은 3핀 구조입니다.
- 핀 1 / 그라운드(GND): 회로 그라운드에 연결
- 핀 2 / VCC (전원): 3.3V~5V 전원 공급 핀
- 핀 3 / 데이터 (DQ): 1-Wire 방식으로 온도 값 출력
DS18B20 사양
프로그래머블 디지털 온도 센서 DS18B20의 주요 사양:
- 동작 온도 범위: -55°C ~ +125°C, 동작 전압: 3V ~ 5V
- 프로그래머블 알람 기능, 1-Wire 인터페이스 통신(단일 디지털 핀으로 다중 센서 공유 가능)
- 변환 시간: 12비트 기준 750ms, 선택 가능 해상도: 9~12비트(파워업 시)
- 스테인리스 스틸 튜브: 길이 35mm × 지름 6mm, 케이블 지름 4mm × 길이 90cm
- 고유 64비트 주소(멀티플렉싱용), 정확도: ±0.5°C
- 방수 프로브 타입 또는 SOP, SOIC, UMAX, TO-92 패키지 제공
고온 방수 DS18B20 스테인리스 스틸 튜브
DS18B20 사용 방법
1-Wire 통신 방식을 사용합니다. 데이터 핀을 4.7kΩ 풀업 저항으로 MCU에 연결하고, 나머지 핀들은 전원으로 사용합니다(아래 회로도 참조).
DS18B20 동작 회로도
버스 비활성 시 풀업 저항이 1-Wire 라인을 하이(High) 상태로 유지합니다. 센서가 온도를 측정하면 내장 2바이트 레지스터에 저장되고, 데이터 시퀀스(1-Wire 방식)를 보내 값을 읽습니다.
온도 읽기 명령어 종류
- 기능 명령어 (Function Command)
- ROM 명령어 (ROM Command)
데이터시트에 각 ROM 메모리의 시퀀스와 주소 값이 명시되어 있으니 필독 권장.
(아두이노 연동 예시)
아두이노와 연동 시 내장 라이브러리 함수와 아두이노 라이브러리 매니저에서 라이브러리 설치 후 사용하세요.
DS18B20 응용 분야
(폭염 시 온도 측정)
- 다중 지점 온도 동시 측정 필요 응용
- 액체 온도 측정
- 산업용 시스템
- 소비자 가전 제품
- 열악한 환경 온도 측정
결론
DS18B20은 외부 부품 없이 정밀 온도 측정이 가능한 센서입니다. 프로젝트에 따라 방수 프로브형이나 TO-92 패키지 등 다양한 형태로 선택 가능합니다. DS18B20 관련 추가 문의는 언제든 연락 주세요.