項目經驗：TMP100溫度傳感器設計全過程

時間：2021-02-01 22:58:58

關鍵字： TMP100 傳感器

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[導讀]TMP100溫度傳感器最近一個新項目，板子尺寸有限，對傳感器功耗要求也高，之前用的插件是RW1820溫度傳感器，位置不夠了，就換成立TMP100貼片式的SOT23-6封裝，完整的料號是TMP100AQDBVRQ1，TI出品的?？戳艘幌沦Y料精度±1℃，實際測試差不多2℃的樣子，不過一般測溫項目夠用了。

出品 ?21ic論壇? laocuo1142

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TMP100溫度傳感器最近一個新項目，板子尺寸有限，對傳感器功耗要求也高，之前用的插件是RW1820溫度傳感器，位置不夠了，就換成立TMP100貼片式的SOT23-6封裝，完整的料號是TMP100AQDBVRQ1，TI出品的?？戳艘幌沦Y料精度±1℃，實際測試差不多2℃的樣子，不過一般測溫項目夠用了。

詳細參數：
供電電壓：2.7V~5V
接口類型：I2C
分辨率：9 bit to 12 bit
工作溫度：-40℃~125℃
工作電流：150uA

操作頻率：100 KHz /400KHz/3.4MHz

[size=14.0000pt]你如果需要低功耗的話，直接初始化為9bit，關斷模式。關斷模式就是采集轉換一次溫度數據之后，傳感器自動進入cut down模式。
[size=13.3333px]uint8 TMP100_init(void)
[size=13.3333px]{
[size=13.3333px]? ? I2CStart();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//啟動I2C總線
[size=13.3333px]

[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(slaveaddr);? ?? ?? ?? ?? ? //發(fā)送從器件地址 90 寫寄存器
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }? ?? ?? ?? ?? ?? ?
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(0x01);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //發(fā)送配置寄存器地址0x01
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(0x01);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//寫配置寄存器0x81??????0x01??設置為關斷模式讀9bit
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }? ?? ?
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CStop();
[size=13.3333px]? ? return 1;
[size=13.3333px]}
然后每次讀就轉換一次，這樣功耗是非常低的。
[size=13.3333px]uint8 Read_TMP100(void)
[size=13.3333px]{
[size=13.3333px]? ?? ???volatile uint8 tempH,tempL;
[size=13.3333px]? ? uint8 i=0;
[size=13.3333px]? ? uint8 Tmp[2];
[size=13.3333px]? ???/*--設置溫度探頭寄存器--*/
[size=13.3333px]? ?? ???I2CStart();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//啟動I2C總線
[size=13.3333px]

[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(slaveaddr);? ?? ?? ?? ?? ? //發(fā)送從器件地址 90 寫寄存器
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }? ?? ?? ?? ?? ?? ?
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(0x01);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //發(fā)送配置寄存器地址0x01
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CWriteByte(0x81);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//寫配置寄存器0x81??????0x81??設置為讀9bit
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }? ?? ?
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CStop();
[size=13.3333px]

[size=13.3333px]??/*--開始讀取數據操作--*/
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CStart();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//啟動I2C總線? ?? ???
[size=13.3333px]? ?? ?? ? //I2CWriteByte(slaveaddr+1);? ?? ?? ?? ???//發(fā)送從器件地址
[size=13.3333px]? ? I2CWriteByte(slaveaddr);? ?? ?? ?? ?? ?? ?//發(fā)送從器件地址
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }
[size=13.3333px]? ? I2CWriteByte(0x00);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //讀取溫度寄存器
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?
[size=13.3333px]///**********************等待轉換完畢**************************/? ?? ?? ?
[size=13.3333px]? ?? ???DelayMCU_ms(40);
[size=13.3333px]? ?? ?? ?
[size=13.3333px]/***********************讀取溫度***************************/
[size=13.3333px]? ? I2CStart();
[size=13.3333px]? ?
[size=13.3333px]? ? I2CWriteByte(slaveaddr+1);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //讀取溫度寄存器
[size=13.3333px]? ?? ?? ? if(I2CWaitACK()==0)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//從地址無響應
[size=13.3333px]? ?? ?? ? {
[size=13.3333px]? ?? ?? ?? ?? ?? ?return 0;
[size=13.3333px]? ?? ?? ? }
[size=13.3333px]? ?? ?? ? tempH = I2CReadByte();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//讀取溫度高字節(jié)? ?? ???
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CSendAck();
[size=13.3333px]

[size=13.3333px]? ?? ?? ? tempL = I2CReadByte();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//讀取低字節(jié)? ?? ???
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CSendNoAck();? ?? ?? ?
[size=13.3333px]? ?
[size=13.3333px]? ?? ?? ? I2CStop();
[size=13.3333px]//? ? RealTemp = (int16)(((uint16)tempH<<8)+tempL);
[size=13.3333px]? ? RealTemp = (int16)(((uint16)tempH<<3)+((tempL>>7)*4));
[size=13.3333px]? ?? ?? ? return 1;
[size=13.3333px]}

9bit采集的話，主要就是0.5℃為一個采集間隔，按著這個傳感器的精度，其實也差不多了。?

? [size=18.6667px]

待機功耗確實非常低，官方標稱的0.1uA，確實是的，不需要另外加電源控制了。

[size=10.5000pt]

溫度寄存器和溫度計算方法。

對應的計算公式：

溫度值= T11×27 + T10×26 +T9×25 +T8×24+T7×23+T6×22+T5×21+

T4×20+T3×2-1+T2×2-2+T1×2-3+T0×2-4

選擇12 Bits?位精度時，有效位為T11~T0，最低位從T0開始，故分辨率為0.0625℃

選擇11 Bits?位精度時，有效位為T11~T1，最低位從T1開始，故分辨率為0.125℃

選擇10 Bits?位精度時，有效位為T11~T2，最低位從T2開始，故分辨率為0. 25℃

選擇9 Bits?位精度時，有效位為T11~T3，最低位從T3開始，故分辨率為0.5℃