LM75A I2C Sıcaklık Sensör Modülü - Arduino Uyumlu
LM75A I2C Sıcaklık Sensör Modülü, NXP'nin LM75A entegresini taşıyan, Arduino ve benzeri mikrodenetleyici kartlarla I2C hattı üzerinden doğrudan haberleşen dijital bir sıcaklık ölçüm kartıdır. Entegre, ortam sıcaklığını iç yapısındaki analog-dijital dönüştürücüyle örnekler, dijital bir değere çevirir ve bu değeri SDA/SCL hatları üzerinden mikrodenetleyiciye iletir; ayrı bir analog giriş pinine veya harici ADC devresine ihtiyaç duyulmaz. A0, A1 ve A2 adres pinleri farklı kombinasyonlarda ayarlanarak aynı I2C hattına birden fazla modül bağlanabilir, böylece tek bir projede birçok noktadan eş zamanlı sıcaklık takibi yapılabilir. Entegre üzerindeki dahili karşılaştırıcı, tanımlanan bir eşik sıcaklığı aşıldığında OS pini üzerinden donanımsal olarak uyarı da üretebilir. Sıcaklık bilgisinin doğrudan dijital formatta iletilmesi, analog sensörlerde sık karşılaşılan kablo direnci, gürültü ve gerilim bölen hesaplama gibi hata kaynaklarını ortadan kaldırır; bu da özellikle sensörün ana karttan biraz uzağa, örneğin bir dolabın veya muhafazanın içine yerleştirildiği projelerde ölçüm güvenilirliğini artırır.
Teknik Özellikler
| Sensör Entegresi | LM75A (I2C arayüzlü dijital sıcaklık sensörü) |
| Haberleşme Protokolü | I2C (2 hatlı: SDA + SCL) |
| I2C Hız Modları | Standart Mod 100 kHz, Hızlı Mod (Fast Mode) 400 kHz |
| Çalışma Gerilimi | 2,8V - 5,5V DC |
| Sıcaklık Ölçüm Aralığı | -55°C ile +125°C arası |
| Ölçüm Doğruluğu (-25°C...+100°C) | ±2°C |
| Ölçüm Doğruluğu (Tam Aralıkta) | ±3°C (-55°C ile +125°C arasında) |
| Sıcaklık Çözünürlüğü | 0,125°C (11 bit dijital çıkış) |
| I2C Adres Aralığı | 0x48 - 0x4F (A0, A1, A2 pinleriyle 8 farklı adres seçilebilir) |
| Aşırı Sıcaklık Çıkışı (OS Pini) | Açık kolektör (open-drain) yapıda, karşılaştırıcı veya kesme (interrupt) modunda çalışır |
| Fabrika Varsayılan Eşik Değerleri | Tos (aşırı sıcaklık) 80°C, Thyst (histerezis) 75°C |
| Bekleme (Shutdown) Modu Akım Tüketimi | Yaklaşık 1 µA (tipik), maksimum 3,5 µA |
| Modül Bağlantı Pinleri | VCC, GND, SDA, SCL (bazı modül revizyonlarında ayrıca OS çıkışı bulunur) |
| Uyumluluk | Arduino Uno, Nano, Mega, ESP8266/ESP32 gibi I2C destekli tüm mikrodenetleyici kartları |
| Lojik Seviyesi | I2C sinyalleri (SDA/SCL) VCC besleme gerilimi ile aynı seviyededir |
| Dahili Yazmaçlar (Registers) | Temp (sıcaklık), Conf (yapılandırma), Tos (aşırı sıcaklık eşiği), Thyst (histerezis) olmak üzere 4 adet |
| Veri Formatı | İşaretli sıcaklık verisi, iki'nin tümleyeni (two's complement) formatında iletilir |
Öne Çıkan Özellikler
- I2C arayüzü sayesinde sadece iki hat (SDA ve SCL) ile mikrodenetleyiciye bağlanır, ayrı bir analog giriş veya ADC pini gerektirmez.
- A0, A1 ve A2 adres pinleri ile aynı I2C hattına en fazla 8 adet LM75A modülü takılarak çoklu noktadan sıcaklık ölçümü yapılabilir.
- 11 bit çözünürlük sayesinde 0,125°C hassasiyetle sıcaklık okuması sağlayarak analog sensörlere göre daha kararlı veri üretir.
- Dahili karşılaştırıcı ve OS çıkışı ile yazılımda sürekli kontrol yapılmasına gerek kalmadan donanımsal aşırı sıcaklık uyarısı üretebilir.
- -55°C ile +125°C geniş ölçüm aralığı sayesinde hem oda içi hem de dış mekan veya cihaz içi gibi zorlu ortamlarda kullanılabilir.
- Standart ve Hızlı Mod I2C hızlarını (100 kHz / 400 kHz) desteklediği için farklı mikrodenetleyici ve geliştirme kartı projelerine kolayca uyum sağlar.
- Dijital çıkış verdiği için analog sıcaklık sensörlerinde gerekli olan gerilim bölen hesaplama, kalibrasyon eğrisi çıkarma veya harici ADC kullanma ihtiyacını ortadan kaldırır.
Kullanım Alanları
- Sera veya fide yetiştirme kabininde ortam sıcaklığını sürekli izleyip belirlenen değerin altına düşünce ısıtıcı rölesini devreye almak.
- Akvaryum veya terraryum kabininin ortam/hava sıcaklığını I2C üzerinden okuyup fan veya ısıtıcıyı otomatik kontrol etmek (modül su geçirmez değildir, suya daldırılmaz).
- Elektronik dolabı, güç kaynağı kutusu veya şarj cihazı gövdesi içindeki sıcaklığı izleyip belirli bir dereceyi aşınca soğutma fanını OS pini üzerinden tetiklemek.
- Ev otomasyonu projelerinde farklı odalara yerleştirilen birden fazla LM75A modülünü tek I2C hattında farklı adreslerle okuyarak merkezi bir sıcaklık haritası oluşturmak.
- 3D yazıcı, CNC veya güç elektroniği projelerinin elektronik bölmesinde aşırı ısınmayı tespit edip sistemi güvenli şekilde durdurmak.
- Veri kaydedici (data logger) uygulamalarında düzenli aralıklarla ölçülen sıcaklık değerini SD karta veya seri porta kaydetmek.
- Elektronik proje kutusu veya bilgisayar kasası içindeki sıcaklığı arka planda izleyip belirlenen eşik aşıldığında kullanıcıya ekran veya LED üzerinden uyarı vermek.
Bağlantı ve Kullanım
Modül üzerindeki VCC pini Arduino'nun 5V ya da 3.3V çıkışına, GND pini ise Arduino'nun GND ucuna bağlanır. SDA pini Arduino Uno/Nano üzerinde A4 pinine (özel SDA/SCL pinleri bulunan kartlarda ilgili SDA pinine), SCL pini ise A5 pinine (veya SCL etiketli pine) bağlanır; Arduino Mega gibi kartlarda bu pinler sırasıyla 20 ve 21 numaralı pinlere karşılık gelir. Wire kütüphanesi ile modülün I2C adresinden (adres pinleri bağlanmadığında varsayılan olarak 0x48) sıcaklık kayıtçısı okunur ve entegrenin verdiği dijital değer, veri sayfasındaki ölçek katsayısı kullanılarak santigrat dereceye çevrilir. OS çıkışı kullanılacaksa bu pin, bir pull-up direnci üzerinden mikrodenetleyicinin dijital giriş veya kesme (interrupt) pinine bağlanarak eşik aşımı yazılımda ayrı bir sorgu yapılmadan da algılanabilir. Aynı I2C hattına başka I2C cihazları da bağlanacaksa (örneğin bir gerçek zamanlı saat modülü veya OLED ekran), her cihazın farklı bir adreste olmasına dikkat edilmeli ve hat üzerinde tek bir çift pull-up direnci yeterli olacağından modülde pull-up bulunuyorsa ikinci bir modülün pull-up'ı devre dışı bırakılmalı ya da sökülmelidir. Genel amaçlı I2C tarayıcı (I2C scanner) kodu çalıştırılarak modülün hatta göründüğü adres önceden doğrulanırsa, kod yazarken adres hatası yapma ihtimali ortadan kalkar.
Paket İçeriği
- 1 adet LM75A I2C Sıcaklık Sensör Modülü
- Modül üzerinde lehimlenmiş pin header (VCC, GND, SDA, SCL)
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Modülün çalışma gerilimi 2,8V-5,5V aralığındadır; bu aralığın dışında gerilim uygulamak entegreyi kalıcı olarak zarar verebilir.
- Aynı I2C hattına birden fazla LM75A bağlanacaksa adres pinleri (A0-A2) farklı kombinasyonlarda ayarlanmalıdır; aksi halde adres çakışması nedeniyle haberleşme hatası oluşur.
- Uzun I2C hatlarında veya hatta birden fazla cihaz bulunduğunda SDA/SCL hatlarına uygun değerde pull-up direnci kullanılmaması haberleşme güvenilirliğini düşürebilir.
- OS çıkışı açık kolektör (open-drain) yapıda olduğundan doğrudan bir LED veya röle sürmek yerine uygun bir pull-up direnci ile birlikte dijital giriş pinine bağlanmalıdır.
- Modül, üzerine güç veren regülatör, motor sürücüsü gibi ısı üreten bileşenlere çok yakın yerleştirilirse ölçülen sıcaklık gerçek ortam sıcaklığından sapabilir.
- ±2°C ile ±3°C arasında değişen fabrika doğruluğu genel amaçlı izleme için yeterlidir; çok hassas ölçüm gerektiren uygulamalarda ayrıca kalibrasyon yapılması önerilir.