lm75 Temperatursensor
Beschreibung
Der LM75 ist ein Temperatursensor, der sich über die I²C-Schnittstelle auslesen lässt. Hierfür wird der Raspberry Pi (Master) mit Pin 5 und 3 mit SCL bzw. SDA verbunden. Der I²C-Overlay kann mit raspi-config aktiviert werden.
Beschaltung
- SDA: Serial Data (I²C)
- SCL: Serial Clock (I²C)
- GND: Masse
- A0, A1, A2: Beeinflusst die Slaveadresse des Sensors.
- VCC: Spannungsversorgung des Sensors (3,3 V)
Auf Pulldown-Widerstände an den Busleitungen kann (und sollte) verzichtet werden, da diese bereits am Raspberry Pi vorhanden sind.
Adressierung
Die ersten 4 Bit der Slaveadresse sind beim LM75 unveränderbar
0b1001. Über die Pins A0, A1 und A3 können die letzten
(niederwertigen) 3 Bit eingestellt werden. Mit der Betriesspannung
(VCC bzw. 3,3 V) an einem Pin wird eine 1 an der entsprechenden
Stelle gesetzt. Um eine 0 zu setzen, wird der entsprechende Pin auf
Masse (GND) gelegt.
Mit i2cdetect kann die Adresse ermittelt werden.
$ i2cdetect -y 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- 48 -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
Der Sensor meldet sich bei diesem Beispiel unter der Adresse
0x48.
Sensor auslesen
Ein einzelner Wert kann mit i2cget aus dem Register 0x00 (dort
liegen die aktuellen Temperaturen) ausgelesen werden. Die Option w
liest ein Wort (2 Bytes) aus.
$ i2cget -y 1 0x48 0x00 w
0x8018
Dieser Wert muss nun in eine Temperatur umgewandelt werden. Hierzu werden die ersten beiden Bytes getauscht, die letzten 5 Bits herausgeschoben und das Ergebnis mit 0.125 multipliziert. Wir testen dies mal für den obigen Wert.
>>> 0x8018 # Die ersten Bytes tauschen
32792
>>> 0x1880
6272
>>> 0x1880 >> 5 # 5 Bits nach rechts raus schieben
196
>>> 196 * 0.125 # und mit 0.125 multiplizieren.
24.5
>>> (0x1880 >> 5) * 0.125 # Alles in einem Schritt
24.5
Es ergeben sich 24,5 °C. Im Datenblatt wird der Prozess wie folgt beschrieben.
Zweierkomplement
Im Temperaturregister wird der Temperaturwert im Zweierkomplement hinterlegt. Wenn die gemessene Temperatur auch negative Werte annehmen kann, müssen weitere Berechnungen mit dem Inhalt des Registers durchgeführt werden. Im Beispielprogramm des MPU6050 mpu6050.py befindet sich eine Methode, mit der diese Berechnung durchgeführt wird.
Beispielprogramm
Das Programm in der Datei lm75.py in diesem Repo enthält ein unvollständiges Demoprogramm. Lies dir die Dokumentation durch und vervollständige es.