Poznajemy peryferia - termometr MPC9701

Gdy myślimy o mierzeniu temperatury w systemach mikroprocesorowych, naturalnym jest sięgnięcie po jakiś element wystawiający już dokładnie uformowaną informację w postaci cyfrowej, na którejś z popularnych magistral. Ale nie zawsze jest to uzasadnione. Na drugim biegunie będzie użycie pasywnego elementu, który w miarę liniowo reaguje na zmiany oporu w funkcji temperatury. To dziś jednak przesada, bez zbudowania otoczenia dla takiego elementu będzie on kapryśny i mało dokładny. Istnieje jeszcze forma pośrednia, czyli – z zewnątrz – termistor, ale zawierający w swojej strukturze elementy zapewniający dokładną pracę w deklarowanym przedziale temperatur. Przykładem takiej szkoły jest układ MPC970x Microchipa. Piszę o nim, bo przedstawiciel znajduje się on na płytce edukacyjnej TME i można sobie go tam dokładnie przetestować. Jedyne czego potrzebuje, to przetwornika analogowo-cyfrowego, a te, jak wiemy, w Arduino siedzą zwykle w ilości wystarczającej.

W rodzinie można znaleźć kilka układów o zróżnicowanej dokładności i skoku napięć, w różnych obudowach – także do montażu klasycznego. Niektóre przelicza się w prosty sposób, inne wymagają specyficznych rachunków. W przypadku osadzonego na płytce elementu dane sczytane z dziesięciobitowego przetwornika należy pomnożyć przez 0,125 i przesunąć o 22 w dół. Dostaniemy wówczas temperaturę w stopniach Celsiusza w zakresie od 0 do 70 stopni. Trzeba pamiętać o użyciu zmiennej float do przechowywania wyników, inaczej zostaną one zaokrąglone do stopnia, co obniży nieco dokładność i osłabi możliwość analiz dryfu temperatury.

Urządzenia takie mają szereg zalet wobec współpracujących choćby z szyną I²C: nie wymagają szyny i mogą być łączone długimi przewodami, zblokowanymi pojemnością zabezpieczającą przed indukowaniem się zakłóceń. Układ można podłączać wprost pod wejścia A/D Arduino albo pośrednio, przez wzmacniacz operacyjny, co uczyniono na płytce edukacyjnej TME. Układ ten wystąpił w serii artykułów o budowie termostatu.