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Mikrocontroller Thermometer – Schaltplan

Der Schaltplan für dies Projekt baut auf dem Schaltplan des Artikels Minimalbeschaltung ATmega8 auf. Die Grundlegenden Elemente sind weiterhin vorhanden und nur ein bisschen umsortiert worden. Neu hinzugekommen sind natürlich der Temperatur Sensor LM75 von National Semiconductors. Als Schnittstelle zwischen dem Sensor und dem Mikrocontroller dient der I²C (Inter-Integrated-Circuit) Bus, welcher bei Atmel TWI (Two-Wire-Interface) genannt wird. Dieser besteht aus einer Daten- und einer Clockleitung, welche über einen Pull-Up Widerstand auf Vcc Level gebracht werden. Der Widerstand ist von der Übertragungsrate und den Leitungskapazitäten abhängig. Zur genauen Berechnung der Pull-Ups sei hier auf die I²C-Specification verwiesen. Da wir nicht mit maximaler Geschwindigkeit kommunizieren wollen reicht hier ein gängiger Wert von 4,7 kOhm.

Das ausgewählte Display kann sowohl mit einem 8Bit breiten Datenbus, als auch mit einem nur 4Bit breiten Bus angesteuert werden. Um Pins am Mikrocontroller zu sparen wird meist die 4Bit Variante verwendet, so lässt sich das gesamte Display mit 7 Pins ansteuern. Theoretisch würden auch sechs ausreichen, wenn man nicht vom Display lesen möchte. Dann könnte die RW Leitung auf einen festen Pegel eingestellt werden. Für die Einstellung des Kontrast wird an dem CONTR Pin des LCD ein Variabler Spannungsteiler geschaltet.

Die Kommunikation zum PC wird über die Serielle Schnittstelle realisiert. Da die Pegel vom Microkontroller nicht mit den PC Pegeln kompatibel sind, wird der Pegelwandlerbaustein MAX232 eingesetzt. Dieser kann theoretisch zwei Serielle Pegel anpassen, wovon wir allerdings nur einen verwenden. Als einzige Beschaltung des Chips sind 4 Elektrolytkondensatoren notwendig, abgesehen von Versorgung und der Buchse für das Kabel.

Zu guter Letzt haben wir noch 3 Status LEDs verbunden, mit denen wir später die Funktion der Schaltschwellen des LM75 darstellen wollen. Die gesamte Schaltung sieht nun wie folgt aus:

Schaltplan für das LM75 µC Thermometer Projekt

LM75-Schematic

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