KE0040 Keyes 18B20 温度传感器模块详细教程#

image-20250312160001784


1. 介绍#

KE0040 Keyes 18B20 温度传感器模块是一款基于 DS18B20 数字温度传感器芯片的模块,专为 Arduino 等开发板设计。18B20 是一种高精度的数字温度传感器,支持单总线通信,能够提供 9 至 12 位的温度数据,具有防水和抗干扰能力。模块采用红色环保 PCB 板,设计简单,易于使用,适用于环境温度监测、智能家居、工业控制等场景。


2. 特点#

  • 高精度:支持 9 至 12 位的温度数据,精度可达 ±0.5℃。

  • 数字输出:通过单总线通信输出温度数据,抗干扰能力强。

  • 宽测量范围:支持 -55℃ 至 +125℃ 的温度测量。

  • 高兼容性:兼容 Arduino、树莓派等开发板。

  • 环保设计:采用红色环保 PCB 板,耐用且稳定。

  • 易于固定:模块自带两个定位孔,方便安装。


3. 规格参数#

参数

工作电压

3.3V - 5V(DC)

接口类型

3PIN接口(VCC, GND, S)

输出信号

数字信号(单总线通信)

测量范围

-55℃ ~ +125℃

精度

±0.5℃(-10℃ ~ +85℃)

分辨率

9 至 12 位可调

工作温度范围

-55℃ ~ +125℃

重量

3.5g


4. 工作原理#

DS18B20 是一种数字温度传感器,采用单总线通信协议。传感器内部集成了温度测量电路和数字信号处理电路,能够将温度转换为数字信号并通过单根数据线(S)传输给主控设备。模块通过 VCC 和 GND 提供电源,S引脚用于数据通信。


5. 接口说明#

模块有3个引脚:

  1. VCC:电源正极(3.3V-5V)。

  2. GND:电源负极(接地)。

  3. S:数据引脚(连接开发板的数字输入/输出引脚)。


6. 连接图#

以下是 KE0040 模块与 Arduino UNO 的连接示意图:

KE0040模块引脚

Arduino引脚

VCC

5V

GND

GND

S

D3

连接图如下:

image-20250312160021608


7. 示例代码#

以下是用于测试 KE0040 模块的 Arduino 示例代码,需安装 OneWireDallasTemperature 库:

安装库#

1.安装DallasTemperature

  • 打开Arduino IDE,点击“项目”,选择“管理库”。

  • 方框输入“ DallasTemperature”,选择“DallasTemperature”,点击“安装”。

  • 安装成功出现的界面。

2.导入OneWire库 。

  • 下载库文件:OneWire

  • 首先选择“项目”,选择“导入库”,再选择“添加.ZIP库”。

  • 找到下载资料的存放位置,打开文件夹找到库文件,选择要导入的库,点击“打开”。

  • 安装成功出现的界面。

代码#

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

// 定义引脚
#define ONE_WIRE_BUS 3 // S引脚连接到数字引脚3

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // 初始化OneWire对象
DallasTemperature sensors(&oneWire); // 初始化DallasTemperature对象

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 设置串口波特率为9600
  sensors.begin();    // 启动温度传感器
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures(); // 请求温度数据
  float temperature = sensors.getTempCByIndex(0); // 获取第一个传感器的温度
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
  delay(1000); // 延迟1秒
}

8. 实验现象#

  1. 测试步骤

    • 按照连接图接线,将模块连接到 Arduino。

    • 将代码烧录到 Arduino 开发板中。

    • 上电后,打开 Arduino IDE 的串口监视器,设置波特率为 9600。

    • 将传感器置于不同温度环境中,观察串口监视器中显示的温度值。

  2. 实验现象

    • 在室温环境下,串口监视器显示的温度值接近实际室温(如 25℃)。

    • 当传感器接触到热源(如手指或热水)时,显示的温度值升高。

    • 当传感器接触到冷源(如冰块)时,显示的温度值降低。

    KE0040


9. 注意事项#

  1. 电压范围:确保模块工作在 3.3V-5V 范围内,避免损坏模块。

  2. 环境温度:DS18B20 的测量范围为 -55℃ ~ +125℃,超出范围可能导致测量不准确。

  3. 单总线通信:确保 S 引脚连接到支持单总线通信的数字引脚。

  4. 固定模块:通过模块上的定位孔将其固定在稳定的位置,避免震动影响测试结果。

  5. 校准:如果需要更高精度的测量,建议对传感器进行校准。


10. 应用场景#

  • 环境温度监测:用于室内或室外环境温度的实时监测。

  • 智能家居:用于空调、暖气等设备的温度控制。

  • 工业控制:用于工业设备的温度监测与报警。

  • 农业监测:用于温室或农田的温度监测。

  • 科研实验:用于温度相关实验的数据采集。


11. 参考链接#

以下是一些有助于开发的参考链接:


如果需要补充其他内容或有其他问题,请告诉我!