Cyfrowy czujnik temperatury dla KwikStika K40

W artykule przedstawiamy projekt adaptera instalowanego w złączach TWRPI zestawu KwikStik K40, wyposażonego w scalony czujnik temperatury z interfejsem I2C. Przykładową aplikację tego zestawu przedstawimy w osobnym artykule.

Konstrukcję uniwersalnego ekspandera-adaptera złącz TWRPI do KwikStika K40 opisaliśmy w artykule. Zdobył on sporą popularność wśród użytkowników tego zestawu, co zachęciło nas do opracowania jego wyspecjalizowanej wersji, wyposażonej w scalony termometr MCP9801. Schemat elektryczny tego rozwiązania pokazano na rysunku 1.

Rys. 1. Schemat elektryczny czujnika temperatury dla KwikStika K40

Układ U1 dołączono do kanału 1 interfejsu I2C, ustalając jednocześnie sprzętowy fragment adresu na 000 (A2/A1/A0). Pozostałe linie dostępne na złączach TWRPI wyprowadzono na złącza szpilkowe gold-pin Con 3 i Con4 oraz na złącze systemowe SPI (zgodne ze standardem KAMAMI) – Con1. Dzięki takiej konstrukcji prezentowany moduł spełnia rolę nie tylko termometru, ale także adaptera TWRPI/gold-piny. Linie SDA i SCL magistrali I2C zostały podciągnięte do plusa zasilania za pomocą rezystorów R1 i R2 (ich wartość umożliwia bezpieczny transfer danych z prędkością do 100 kb/s).
Płytkę termometru wyposażono w selektor napięcia zasilającego układy peryferyjne dołączane do złącz Con1 , Con3 i Con4: gdy styki 1-2 Sel1 są zwarte to na +V podawane jest napięcie o wartości 5 V, gdy są zwarte styki 2-3 Sel1, to na +V podawane jest napięcie +3,3 V (z wyjścia stabilizatora zestawu KwikStik K40). Scalony termometr U1 jest zasilany zawsze napięciem o wartości 3,3 V.

Fot. 2. Złącza TWRPI na płytce termometru

Na fotografii 2 pokazano widok płytki termometru od strony złącz TWRPI. Dzięki mechanicznym znacznikom na tych złączach nieprawidłowy montaż płytki w gniazdach zestawu jest bardzo utrudniony.
Dokumentacja płytki drukowanej przygotowana za pomocą AltiumDesignera 10 jest dostępna do pobrania poniżej.