STM32Butterfly2: obsługa cyfrowego termometru MCP9801

Wśród realizowanych projektów zdarzają się takie, które wymagają pomiaru temperatury. Układy do pomiaru temperatury można podzielić na dwie grupy: czujniki analogowe oraz czujniki cyfrowe. W przypadku tych pierwszych pomiar sprowadza się do odczytu wartości napięci na wyjściu czujnika przez przetwornik analogowo-cyfrowy mikrokontrolera oraz przekształcenie uzyskanej wartości do postaci, która prezentować będzie temperaturę otoczenia. Natomiast czujniki cyfrowe posiadają tą zaletę, iż same realizują proces konwersji wartości temperatury do postaci cyfrowej, która jest przesyłana przez magistralę do mikrokontrolera (np. SPI, I²C). Należy jednak pamiętać, że w czujnikach cyfrowych nie zawsze otrzymamy gotowy wynik, zwykle będziemy musieli dokonać niezbędnych działań matematycznych i logicznych w celu uzyskania wartości temperatury, którą będzie można przedstawić użytkownikowi.

Rys. 1. Schemat blokowy układu MCP9801

Poniższy projekt przedstawia zastosowanie układu MCP9801 do pomiaru temperatury (schemat blokowy pokazano na rysunku 1). Układ ten jest cyfrowym czujnikiem temperatury, z którym komunikacja odbywa się przy użyciu magistrali I²C. Omawiany czujnik jest dostępny w postaci modułu KAmodTEM (fotografia 2). Schemat elektryczny tego zestawu pokazano na rysunku 3.

Fot. 2. Wygląd modułu KAmodTEM z układem MCP9801

 Aplikacja została przygotowana dla zestawu STM32Butterfly2 oraz STM32Butterfly. Jako, że w poniższej aplikacji elementy używane w obu zestawach są w identycznej konfiguracji projekt nie wymaga żadnej ingerencji w przypadku zmiany platformy. Działanie aplikacji sprowadza się do uzyskania wartości temperatury i prezentacji jej na wyświetlaczu modułu KAmodLCD1.

Rys. 3. Schemat elektryczny modułu KAmodTEM

Na rysunku 4 przedstawiono połączenie zestawu ewaluacyjnego z modułami KAmodTEM i KAmodLCD1, w połączenia modułu z czujnikiem  temperatury z płytką można dokonać przy użyciu przewodu połączeniowego CAB_HU04-30.

Rys. 4. Połączenia pomiędzy elementami systemu testowego