數字溫度傳感器LM86及其應用

本地溫度數據存放在一個(gè)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(shí)，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中的數據寄存器通過(guò)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(gè)地址。LM86中的每個(gè)數據寄存器具有用戶(hù)可讀寫(xiě)的4種狀態(tài)：只讀；只寫(xiě)；讀寫(xiě)同樣地址；讀寫(xiě)不同地址。

對LM86的寫(xiě)總含有地址字節和命令字節。對任何寄存器的寫(xiě)需要一個(gè)數據字節。

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(shí)候，期望命令寄存器指向讀溫度寄存器中的一個(gè)，這是從LM86中讀數據的最快方式)，那么讀可以簡(jiǎn)單的含有一個(gè)地址字節，跟著(zhù)是找回數據字節。

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

數據字節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(gè)字節的一個(gè)信號)。LM86測量外部和內部二極管溫度需31．25 ms。

4 內部寄存器

4．1命令寄存器

命令寄存器為8位(P0～P7)數據格式，用以選擇哪個(gè)寄存器被讀或被寫(xiě)。這個(gè)寄存器的數據將在SMBus寫(xiě)通訊的命令字節期間被傳送。命令寄存器對其他主要寄存器數據的讀寫(xiě)控制方式見(jiàn)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(kāi)路或ADC正在轉換時(shí)，會(huì )自動(dòng)把相應位置1，用戶(hù)通過(guò)讀狀態(tài)寄存器的相應位來(lái)監控或輸出報警。

當狀態(tài)寄存器的各位置1時(shí)，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(kāi)；

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(méi)定義，其余各位為1時(shí)使能。命令寄存器對配置寄存器的讀寫(xiě)地址見(jiàn)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，LM86有一個(gè)用戶(hù)配置的數字過(guò)濾器。這個(gè)過(guò)濾器在地址為BFh的過(guò)濾器寄存器(RDTF)和報警配置寄存器(C)中被訪(fǎng)問(wèn)。過(guò)濾級別可以按表5來(lái)設置，RDRF中的D3～D7沒(méi)定義總為0，D0為l時(shí)過(guò)濾使能。通過(guò)噪聲過(guò)濾之后的溫度變化曲線(xiàn)平緩而無(wú)毛刺。

為了抑制錯誤的報警或T CRIT觸發(fā)，LM86具有一個(gè)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(gè)連續的極限輸出已經(jīng)做出。在上電時(shí)，錯誤隊列缺省為關(guān)，可通過(guò)設置配置寄存器(09h)中的D0位為1來(lái)激活。

6 在CPU測溫中的應用

一般的溫度傳感器(無(wú)論是熱敏電阻或IC型溫度傳感器)都需要很長(cháng)的時(shí)間才能夠將熱傳導到傳感器的核心部分。根據實(shí)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(gè)過(guò)程至少需要20 min以上的時(shí)間。如果，散熱片沒(méi)裝好或風(fēng)扇沒(méi)有轉了，那么不到二分鐘，使用者的CPU就會(huì )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等系統監視芯片，保護系統正常工作。Intel公司在Pentium處理器中集成了一個(gè)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(guò)一根引線(xiàn)接出，由外部傳感器芯片處理，在溫度過(guò)熱時(shí)，便自動(dòng)降低CPU主頻，加大風(fēng)扇功率。見(jiàn)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(dòng)電話(huà)，特別是CDMA手機很需要半導體溫