數(shù)字溫度傳感器AD7416及其應(yīng)用

作者：北京特種機(jī)電研究所 李 明 楊文昭 來源：《國外電子元器件》 摘要：ad7416是美國模擬器件公司（adi）出品的單片數(shù)字溫度傳感器，其片內(nèi)寄存器可以設(shè)置高/低溫度門限，并可通過i2c接口對內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀/寫。文中介紹了ad7416的基本特性、引腳功能和工作原理，并給出了典型應(yīng)用電路。 關(guān)鍵詞：溫度傳感器 i2c接口 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ad7416 ad7416是美國模擬器件公司（adi）出品的單片機(jī)溫度監(jiān)控系統(tǒng)集成電路。其內(nèi)部包含有帶隙溫度傳感器和10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將感應(yīng)溫度轉(zhuǎn)換為0.25℃量化間隔的數(shù)字信號，以便用來與用戶設(shè)置的溫度點(diǎn)進(jìn)行比較。ad7416片內(nèi)寄存器可以進(jìn)行高/低溫度門限的設(shè)置當(dāng)溫度超過設(shè)置門限時(shí)，過溫漏級開路指示器（oti）將輸出有效信號。另外，可以通過i2c接口對ad7416的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀/寫操作，最多可允許8片ad7416掛接在同一個(gè)串行總線上。該溫度傳感器可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的環(huán)境溫度監(jiān)測、工業(yè)過程控制、電池充電以及個(gè)為計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)。 1 基本特性與引腳功能 ad ad7416具有如下基本特性： ●工作電壓范圍為+2.7v～+5.5v； ●測溫范圍為-55℃～+125℃； ●具有10位數(shù)字輸出溫度值，分辨率為0.25℃； ●精度為±2℃(-25℃～+100℃)和±3℃（-55℃～+125℃）； ●轉(zhuǎn)換時(shí)間為15～30μs，更新速率為400μs； ●帶有過溫漏級開路指示器（oti）； ●具有i2c兼容的串行接口和可選的串行總線地址； ●具有低功耗關(guān)閉模式（典型值為0.2μa）； ●可用來升級替換lm75。 ad7416采用8腳表面貼so和8腳小型soic封裝形式，圖1所示為ad7416的引腳排列圖，各引腳功能如表1所列。 表1 ad7416引腳功能 引 腳 符 號 功 能 描 述 1 sda 串行數(shù)據(jù)輸入、輸出端 2 scl 時(shí)鐘信號輸入端 3 oti 過溫漏級開路輸出端 4 gnd 接地端 5 a2 串行總線地址輸入端 6 a1 串行總線地址輸入端 7 a0 串行總線地址輸入端 8 vdd 電源端 2 工作原理 ad7416的內(nèi)部功能框圖如圖2所示。它的片內(nèi)帶隙溫度傳感器可按預(yù)先設(shè)置的工作方式對環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)字量存入到溫度值寄存器中（地址00h），其環(huán)境溫度與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系如表2所列。 表2 環(huán)境溫度與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系 環(huán) 境 溫 度 二進(jìn)制數(shù)字輸出 -50℃ 11 0011 1000 -25℃ 11 1001 1100