數(shù)字溫度傳感器LM86及其應用

本地溫度數(shù)據(jù)存放在一個8位本地溫度寄存器(LT)中，D0為最低有效位，當只有D0為1時，對應的最小溫度為1℃。負溫度以二次補碼形式存放，如+1℃表示為0000 0001(01h)，一1℃表示為111l 1111(FFh)。

3．3 與LM86的通訊

LM86中的數(shù)據(jù)寄存器通過命令寄存器被選擇。在上電初，命令寄存器被設為"00"，讀本地溫度寄存器的地址，命令寄存器鎖定他要找的最后一個地址。LM86中的每個數(shù)據(jù)寄存器具有用戶可讀寫的4種狀態(tài)：只讀；只寫；讀寫同樣地址；讀寫不同地址。

對LM86的寫總含有地址字節(jié)和命令字節(jié)。對任何寄存器的寫需要一個數(shù)據(jù)字節(jié)。

讀LM86可以有兩種方法：

(1)如果命令寄存器中的鎖存地址是對的(大多時候，期望命令寄存器指向讀溫度寄存器中的一個，這是從LM86中讀數(shù)據(jù)的最快方式)，那么讀可以簡單的含有一個地址字節(jié)，跟著是找回數(shù)據(jù)字節(jié)。

(2)如果命令寄存器需要被置位，那么一個地址字節(jié)、命令字節(jié)、重復啟動和另外一個地址字節(jié)將完成一個讀命令。

數(shù)據(jù)字節(jié)首先具有最高有效位。在讀的最后，LM86能從主機接收到承認或不承認(不承認典型作為主機已經(jīng)讀到從機最后一個字節(jié)的一個信號)。LM86測量外部和內(nèi)部二極管溫度需31．25 ms。

4 內(nèi)部寄存器

4．1命令寄存器

命令寄存器為8位(P0～P7)數(shù)據(jù)格式，用以選擇哪個寄存器被讀或被寫。這個寄存器的數(shù)據(jù)將在SMBus寫通訊的命令字節(jié)期間被傳送。命令寄存器對其他主要寄存器數(shù)據(jù)的讀寫控制方式見表3。

4．2 狀態(tài)寄存器

當LM86感測到本地或遠程溫度超限、遠程二極管開路或ADC正在轉換時，會自動把相應位置1，用戶通過讀狀態(tài)寄存器的相應位來監(jiān)控或輸出報警。

當狀態(tài)寄存器的各位置1時，對應的報警分別為：

D0：本地溫度報警；

D1：遠程二極管臨界溫度報警；

D2：遠程二極管斷開；

D3：遠程二極管低溫報警；

D4：遠程二極管高溫報警；

D5：本地低溫報警；

D6：本地高溫報警；

D7：ADC正在轉換。


4．3配置寄存器

配置寄存器(C)的各位定義如表4所示，D1、D3、D5沒定義，其余各位為1時使能。命令寄存器對配置寄存器的讀寫地址見表3。

5 噪聲及錯誤碼抑制

為了抑制由于噪聲而引起的不正確的溫度讀數(shù)，LM86有一個用戶配置的數(shù)字過濾器。這個過濾器在地址為BFh的過濾器寄存器(RDTF)和報警配置寄存器(C)中被訪問。過濾級別可以按表5來設置，RDRF中的D3～D7沒定義總為0，D0為l時過濾使能。通過噪聲過濾之后的溫度變化曲線平緩而無毛刺。

為了抑制錯誤的報警或T CRIT觸發(fā)，LM86具有一個錯誤隊列。錯誤隊列作用確保遠程溫度測量不被觸發(fā)而超出上、下限或T CRIT設置值，直到3個連續(xù)的極限輸出已經(jīng)做出。在上電時，錯誤隊列缺省為關，可通過設置配置寄存器(09h)中的D0位為1來激活。

6 在CPU測溫中的應用

一般的溫度傳感器(無論是熱敏電阻或IC型溫度傳感器)都需要很長的時間才能夠將熱傳導到傳感器的核心部分。根據(jù)實驗結果，從CPU把熱傳導到空氣中，再從空氣中傳導到溫度傳感器中，這個過程至少需要20 min以上的時間。如果，散熱片沒裝好或風扇沒有轉了，那么不到二分鐘，使用者的CPU就會被燒壞。

LM86等具有特色的遠程二極管溫度傳感器芯片在保護計算機處理器方面獨具功效，配合LM87等系統(tǒng)監(jiān)視芯片，保護系統(tǒng)正常工作。Intel公司在Pentium處理器中集成了一個遠程二極管溫度傳感器，能更直接感測到CPU核心的溫度變化，通過一根引線接出，由外部傳感器芯片處理，在溫度過熱時，便自動降低CPU主頻，加大風扇功率。見圖3，其中2．2 nF電容應盡可能地與LM86的D+和D一管腳靠近。

移動電話，特別是CDMA手機很需要半導體溫