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 DS18S20 
 Temperature sensors 

Compact 1‑Wire sensor with high accuracy, ideal for embedded systems, HVAC, and remote temperature monitoring.

 Maximum precision
+/- 0,50°K

 Minimum temperature
-55°C

 Maximum temperature
+125°C

 Minimum dimensions
4 x 6 x 27

 Response time
Fast

 Self-heating
Low

 Price
Low

Drift
Low

What is a DS18S20 sensor ?Operating principleTechnical specificationsWiring configurationSelf-heatingApplication areas

What is a DS18S20 sensor ?

The DS18S20 is a 1-Wire digital temperature sensor developed by Maxim Integrated, preceding the DS18B20 but still widely used in embedded systems.

It offers high accuracy, low power consumption, and full compatibility with existing 1-Wire networks and libraries.

It is ideal for projects requiring:

  • a reliable measurement,
  • minimal wiring,
  • and long-lasting performance without recalibration.

Operating principle

Parameter

Typical value

T (°C) = Raw value / 2

The sensor is powered conventionally (3 wires) or in parasitic mode (2 wires).

Technical specifications

Parameter Typical value
Resolution −55 °C → +125 °C
Conversion time 750 ms
Nutrition 3.0 → 5.5 V or parasitic mode
Interface 750 ms
Unique identifier 64 bits
Typical current < 1 mA
Wiring Configuration
 Hermetic axial glass
Description 1 to 2 s in the air

Wiring Configuration

Type Description

Precision

2-wire

Simple assembly, sufficient for short measurements.

✅ Standard

3-wire

Reduces the influence of cables.

🏆 Industrial

Integrated (stuck)

Often soldered on transistor, module, or heatsink.

💡 Thermoprotection

Self-heating

The KTY81-110 generates very little heat (≈ 0.5 °C/mW in air and 0.1 °C/mW in oil).

Its low power dissipation ensures accurate measurement, even in confined environments.

Application areas

⚙️ Thermal surveillance of electric motors and windings

🔋 Battery and charger protection

💻 Sensors integrated into power modules (MOSFET, IGBT)

🚗 Temperature measurement in automotive embedded systems

🧠 Thermal regulation for precision electronics


Should I choose a DS18S20 sensor ?

Points forts

  • ⚡ Simplicité et compatibilité totale
         → Fonctionne avec tous les systèmes 1-Wire existants (bibliothèques Arduino, ESP32, Raspberry, etc.) — plug-and-play, aucune configuration complexe.
  • 🎯 Précision stable et sans recalibrage
         → Étalloné en usine, le DS18S20 garde une précision ±0,5 K et une stabilité dans le temps exceptionnelle, sans entretien.
  • 🔋 Idéal pour les systèmes basse consommation
         → Son mode parasite 2 fils permet de l’alimenter sans VDD dédié, parfait pour les applications sur batterie ou en zones difficiles d’accès.
DS18S20

Weaknesses points

  • 📉 Résolution figée à 9 bits
         → Pas de réglage de précision possible : chaque pas vaut 0,5 °C, limitant la finesse de mesure.
  • ⏱️ Conversion a bit slow
  • → A complete conversion takes about 750 ms, which may be too slow for fast closed-loop measurements.
  • 🔗 Less efficient than the DS18B20
    → The DS18S20, although robust, is now replaced by the DS18B20, which is more flexible (12-bit resolution and improved calibration).

Informations utiles

Voici quelques informations utiles concernant les capteurs DS18S20.

Le DS18S20 offre une résolution fixe de 9 bits, avec un pas de 0,5 °C.

Sa précision est comparable à celle du DS18B20 dans la plage utile, mais son ADC interne ne permet pas d’augmenter la résolution.

Résolution Pas de mesure (°C) Temps de conversion Précision typique (−10 → +85 °C) Plage de mesure étendue
9 bits (fixe) 0,5 °C 750 ms ±0,5 K −55 °C → +125 °C

🔹 Remarques :

  • Chaque pas binaire correspond à 0,5 °C, codé sur un mot 16 bits signé.
  • La dérive est très faible (< ±0,2 K/an), et le capteur est pré-calibré en usine.
  • Aucune configuration nécessaire : la lecture se fait toujours en 9 bits.

Le DS18S20 retourne une valeur brute signée 16 bits.

L’équation de conversion en température est simple :

T(°C) : Raw Value / 16


🔹 Exemple 1 – Lecture positive

Le capteur renvoie :

  • LSB = 0x50
  • MSB = 0x05

Valeur brute = 0x0550 = 1360₁₀ 

T = 1360 / 2 = 680 °C

❌ (Non réaliste — prenons un cas correct 🙂)

  • LSB = 0x50
  • MSB = 0x00

Raw value 0x0050 = 80₁₀ T = 80 / 2 = 40,0 °C

✅ Résultat : température mesurée = 40,0 °C


🔹 Exemple 2 – Température négative

Le capteur renvoie :

  • LSB = 0x90
  • MSB = 0xFF

Valeur brute (complément à deux) :

Raw value 0x0550 = 1360₁₀ T = 1360 / 2 = 680 °C

✅ Résultat : température mesurée = −56 °C (limite basse du capteur).


🔹 Remarques pratiques :

  • La lecture se fait via la commande “Read Scratchpad” (0xBE).
  • La valeur de température est stockée dans les octets 0 et 1 du scratchpad.
  • Le capteur inclut également les valeurs d’alarme haute/basse (TH, TL) et un CRC pour validation.

Le DS18S20 se connecte exactement comme le DS18B20, via un bus 1-Wire.

Il fonctionne en mode 3 fils (VDD, DATA, GND) ou en mode parasite (2 fils : DATA + GND).

🔹 Composants typiques

Composant Fonction
DS18S20 Capteur numérique 1-Wire
Résistance de tirage 4,7 kΩ Maintient la ligne DATA à l’état haut
Microcontrôleur (Arduino, ESP32, Raspberry Pi) Maître du bus 1-Wire
Alimentation 3,3 V / 5 V Source (ou mode parasite)
Câble blindé (si >10 m) Réduction du bruit

🔹 Schéma fonctionnel (ASCII)

Mode 3 fils classique

     +3.3V / +5V
         │
        [4.7kΩ]
         │
DATA ────┼──────────────┐
         │              │
        GND            DS18S20
                        │
                       GND

Mode parasite (2 fils)

DATA ───┬────────────── DS18S20
        │
       GND

🔹 Principe de fonctionnement

1️⃣ Le maître (microcontrôleur) envoie un reset pulse 1-Wire.

2️⃣ Le capteur répond avec sa présence (presence pulse).

3️⃣ Une commande “Convert T” (0x44) lance la conversion de température.

4️⃣ Après ~750 ms, la donnée est lue via “Read Scratchpad” (0xBE).

Chaque DS18S20 possède une adresse unique 64 bits composée de :

  • 8 bits : code famille (0x10 pour DS18S20)
  • 48 bits : numéro de série individuel
  • 8 bits : CRC de contrôle

Ce système garantit :

  • 🔗 La connexion de plusieurs capteurs sur la même ligne (multi-drop).
  • 🧠 Une identification individuelle fiable, même après remplacement.
  • 🧩 Une maintenance simplifiée sur les réseaux étendus (systèmes IoT, HVAC, data loggers).

Exemple d’adresse unique :

10-2C-11-6B-46-08-00-3F

✅ Cela permet d’interroger chaque sonde indépendamment sans collision sur le bus.

 We integrate any sensor into any probe 

Smooth tube probe

 Smooth tube 

Waterproof probe

 Waterproof

Bayonet probe

 Bayonet

Slot probe

 Slot

Ambient probe

 Atmosphere

Head connection probe

Termal block

Stick-in probe

Stick-in

Thread probe

Thread

Contact probe

Contact

Jacketed probe

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