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温度传感器TMP275在家庭环境监控中的应用

作者:  时间:2009-02-22 23:38  来源:
 1 TMP275简介

  TMP275是TI公司于2006年推出的一款低功耗数字输出温度传感器。其精确度达±0.5℃,适用于环境、通信、计算机、消费类、工业以及仪表应用等多个领域的温度测量。

  TMP275的高度精确性可使散热与电源管理更加高效,而其低功耗能够延长电池使用寿命并最小化自加热(self-heating)。在-20℃~+100℃范围内,TMP275的精确度为±0.5℃(最大值)。其双线串行接口与I2C相兼容。芯片采用小巧的8引脚MSOP封装。该器件的其他特性包括:50μA低电流、9至12位可编程分辨率、0.1μA关机电流模式、整个温度范围内出色的稳定性,以及-40℃~+125℃的广泛工作温度范围。另外,该器件还允许多达8个不同地址,以实现接口总线设计的高灵活性。TMP275的引脚排列如图1所示。

 

  2 TMP275硬件设计

  TMP275的两线串行接口(引脚SCL、SDA)与I2C总线接口兼容,可以直接与其相连,从而大大降低了设计难度。当测量温度超过用户设定的最高温度或低于最低温度时,引脚ALERT输出高电平或低电平(可以通过配置寄存器来实现)。上述3个引脚在实际连接中需要上拉电阻。引脚A0、A1、A2可以接地或高电平,用于决定芯片的器什地址(有8个)。TMP275的外围电路原理图如图2所示。

 

  3 TMP275的基本原理

  TMP275的功能实现和工作方式主要由内部的5个寄存器来确定,分别是:指针寄存器(pointer register)、温度寄存器(temperature register)、配置寄存器(configura-tion register)、上限温度寄存器(THIGH register)和下限温度寄存器(TLOW register)。TMP275的内部寄存器结构如图3所示。

  TMP275的工作方式主要通过配置寄存器来实现。配置寄存器的数据格式如下:

 

  各数据位的具体说明如下:

  SD 设置器件是否工作在关断模式。SD为1时为关断模式,SD为0时为正常模式(包括比较模式和中断模式)。

  TM 设置器件工作在比较模式还是中断模式。TM为1时工作在中断模式,TM为0时工作在比较模式。

  POL ALERT极性位。通过POL的设置,可以使控制器和ALERT输出极性一致。

  F1/F0 错误队列配置位。只有温度连续超限n次后,报警才会输出。参数n由F1和F0来设置,设置错误队列的目的是防止环境噪声对报警输出的影响。具体配置参数如表1所列。

  R1/R0 温度传感器分辨率配置位。通过对其配置,可以控制温度传感器的转换分辨率,同时也可以控制时间;分辨率越高,转换时间越长。具体配置参数如表2所列。

 

  OS 在关断模式下,向该位写1,可以开启一次温度转换;在温度比较模式下,该数据位可以提供比较模式的状态。

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