MODULO E SENSORE DI TEMPERATURA LM75

Tutorial con Descrizione di Funzionamento e Caratteristiche del Sensore di Temperatura LM75 e connessione del Modulo con microcontrollori…

 
 
 
 



 

INTRO

L’integrato LM75 (che può avere le versioni LM75B e LM75C) è un sensore di temperatura digitale. Esso dispone internamente di un convertitore analogico digitale sigma-delta a 9bit e un’interfaccia i2c per le connessioni verso i microcontrollori.

La comunicazione viene effettuata grazie a 2 fili (SDA e SCL) ad una frequenza di 400KHz. Dispone di 8 indirizzi in modo tale che un unico microcontrollore possa controllare 8 diversi sensori con lo stesso bus SDA-SCL.

Dispone di un allarme di over temperature (superamento temperatura) che una volta programmato con le informazioni di temperatura massima e di quante volte questa può essere superata restituisce un interrupt che avvia l’allarme.

L’elevato range di temperature rilevabili e l’interfaccia digitale lo rendono adatto per una serie innumerevole di applicazioni e di microcontrollori al quale questo sensore può essere connesso.

 



 
CARATTERISTICHE E DESCRIZIONE

La piedinatura del sensore LM75 è la seguente:

SDA e SCL sono i pin che servono per la comunicazione mentre O.S. è il pin open drain (ha bisogno quindi di un resistore di pull-up) che funziona come allarme di temperatura. A0, A1 ed A2 sono i pin di indirizzo, quindi posso avere 8 diversi lm75 connessi ad un microcontrollore e attivarli uno per volta. +Vs e GND sono i terminali di alimentazione positivo e negativo rispettivamente.

Le caratteristiche salienti sono le seguenti:

  • Tensione di alimentazione: tra 2.7 e 5.5V
  • Tensione massima assorbita da O.S.: 10mA
  • Accuratezza di misura: tra -2°C e 2°C
  • Tempo di conversione: 100mS fino ad un massimo di 300mS.
  • Corrente assorbita con I2C inattivo: 0.28mA
  • Corrente assorbita in stand-by: 4uA @ +Vs=3V
  • Delay O.S. pin: 1 tempo di conversione con un massimo di 6

Per quanto riguarda la comunicazione possiamo avere 3 diverse situazioni. La lettura dei registri a 16 bit come il registro che contiene la temperatura, il registro della temperatura di overflow e il registro di isteresi, poi possiamo avere la scrittura di questi due ultimi registri e la scrittura del registro di configurazione del modulo.

 

FUZIONAMENTO DELL’OVERFLOW E CONFIGURAZIONE DEI REGISTRI

La struttura interna del LM75 è la seguente:

Il pin O.S. si attiva quando la temperatura raggiunge Tos e si disattiva quando raggiunge Thyst in questo modo si può attivare una ventola che si accende e poi si spegne dopo una certa tempo senza attivare in modo alternato veloce la ventola.

I registri sono i seguenti:

Il pointer bit è composto da tutti 0 tranne gli ultimi 3, in base agli ultimi 3 bit posso selezionare quale registro andare a scrivere o leggere. Il configuration register ha le seguenti funzioni:

  • D0: se settato a 1 va nella funzione low power
  • D1: 0 modalità comparatore, 1 modalità interrupt.

  • D2: 0 se O.S. attivo a livello basso, 1 altrimenti.
  • D3-D4: quante volte la temperatura supera Tos prima di attivare O.S. se si vuole come nel grafico si scrive 00 si attiva se supero una volta sola, 11 se supero 4 volte.

Infine vi è il registro del prodotto per identificare il sensore LM75. Questo registro PRODID ha un valore 10100001.
 

MODULO SENSORE

Su ebay è disponibile a pochi euro il sensore LM75A con il PCB e i pin per una rapida connessione. Il fronte retro del modulo è il seguente:

Sui pin è disponibile VCC, GND SDA ed SCL per la comunicazione e il pin OS. Vi è un condensatore tra VCC e GND e un resistore di protezione con LED. Vi sono 3 resistori di pull-up da 10K su SCL ed SDA e uno da 200K su O.S.

Per quanto riguarda i pin di indirizzo sono presenti sul retro e non connessi in nessun modo. Sul PCB vi è lo spazio per connetterli a VCC o GND. Questi pin possono essere connessi al microcontrollore se si usano più sensori di questo tipo oppure saldarli a GND.

 



 

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