数字温度传感器AD7416及其应用

作者：北京特种机电研究所 李 明 杨文昭 来源：《国外电子元器件》 摘要：ad7416是美国模拟器件公司（adi）出品的单片数字温度传感器，其片内寄存器可以设置高/低温度门限，并可通过i2c接口对内部寄存器进行读/写。文中介绍了ad7416的基本特性、引脚功能和工作原理，并给出了典型应用电路。 关键词：温度传感器 i2c接口 模数转换 ad7416 ad7416是美国模拟器件公司（adi）出品的单片机温度监控系统集成电路。其内部包含有带隙温度传感器和10位模数转换器，可将感应温度转换为0.25℃量化间隔的数字信号，以便用来与用户设置的温度点进行比较。ad7416片内寄存器可以进行高/低温度门限的设置当温度超过设置门限时，过温漏级开路指示器（oti）将输出有效信号。另外，可以通过i2c接口对ad7416的内部寄存器进行读/写操作，最多可允许8片ad7416挂接在同一个串行总线上。该温度传感器可广泛应用于数据采集系统中的环境温度监测、工业过程控制、电池充电以及个为计算机等系统。 1 基本特性与引脚功能 ad ad7416具有如下基本特性： ●工作电压范围为+2.7v～+5.5v； ●测温范围为-55℃～+125℃； ●具有10位数字输出温度值，分辨率为0.25℃； ●精度为±2℃(-25℃～+100℃)和±3℃（-55℃～+125℃）； ●转换时间为15～30μs，更新速率为400μs； ●带有过温漏级开路指示器（oti）； ●具有i2c兼容的串行接口和可选的串行总线地址； ●具有低功耗关闭模式（典型值为0.2μa）； ●可用来升级替换lm75。 ad7416采用8脚表面贴so和8脚小型soic封装形式，图1所示为ad7416的引脚排列图，各引脚功能如表1所列。 表1 ad7416引脚功能 引 脚 符 号 功 能 描 述 1 sda 串行数据输入、输出端 2 scl 时钟信号输入端 3 oti 过温漏级开路输出端 4 gnd 接地端 5 a2 串行总线地址输入端 6 a1 串行总线地址输入端 7 a0 串行总线地址输入端 8 vdd 电源端 2 工作原理 ad7416的内部功能框图如图2所示。它的片内带隙温度传感器可按预先设置的工作方式对环境温度进行实时测量，并将结果转化为数字量存入到温度值寄存器中（地址00h），其环境温度与输出数据的关系如表2所列。 表2 环境温度与输出数据的关系 环 境 温 度 二进制数字输出 -50℃ 11 0011 1000 -25℃ 11 1001 1100