數(shù)字溫度傳感器ad7416的應(yīng)用-wenkub.com
2025-06-16 23:17 本頁面
【正文】 西安交通大學(xué)出版社，19982數(shù)字半導(dǎo)體溫度傳感器由于其廉價、精確、線性、低功耗、小型化等特點(diǎn)必將得到更大的發(fā)展。它可以與大多數(shù)微處理器及DSP配合使用。在使用中軟件的編寫要嚴(yán)格遵守I2C協(xié)議的格式和時序。它通過一個片內(nèi)溫度傳感器精確測量環(huán)境溫度，然后經(jīng)過10位A/D轉(zhuǎn)換串行輸出。MAX1619可同時本地測量自身封裝溫度，且具有風(fēng)扇控制輸出；還可事先設(shè)定溫度門限，當(dāng)溫度高于或低于該門限值時中斷微處理器。SMBus接口的兩根線分別是時鐘線和數(shù)據(jù)線，如圖7所示?；诳偩€協(xié)議輸出的數(shù)字溫度傳感器為了提高可靠性，方便使用，人們又設(shè)計(jì)了許多基于某種總線協(xié)議輸出的數(shù)字溫度傳感器。多點(diǎn)溫度測量時，只需并聯(lián)多只DS1820并放在各測溫點(diǎn)上，在使用前對各個芯片進(jìn)行ROM搜索并將各個芯片的序列號保存起來。其讀寫時序主要有復(fù)位、讀時間片和寫時間片三種時序操作。它只需一個接口引腳即可通信，可用數(shù)據(jù)線供電，并具備多點(diǎn)測溫能力。其與微處理器的接口方式見圖5。頻率輸出的單線溫度傳感器MAX6577是輸出頻率信號的數(shù)字溫度傳感器。通過測量這個延時時間tDx，再利用所設(shè)置的該芯片的延時系數(shù)，可以計(jì)算出該芯片所測的溫度值。MAXIM公司的MAX6575L/H芯片是另一種非常方便實(shí)用的時間輸出的溫度傳感器。它輸出的方波信號周期正比于絕對溫度。它們輸出經(jīng)過調(diào)制后的矩形波，應(yīng)用中只需測得其輸出方波占空比T1/T2中T1和T2的實(shí)際時間寬度，即可計(jì)算出被測對象的溫度。由于只有一根輸出線，測量出的溫度值必須轉(zhuǎn)換成某種方式進(jìn)行輸出。數(shù)字溫度傳感器將模擬溫度傳感器與數(shù)字轉(zhuǎn)換接口電路集成在一起，就成為具有數(shù)字輸出能力的數(shù)字溫度傳感器。分層次控制等。MAX6501的輸出經(jīng)上拉電阻后可以直接驅(qū)動微處理器的中斷或復(fù)位，如圖4所示。MAXIM公司的MAX6501/6502是熱溫開關(guān)，從廠家45℃到95℃預(yù)置了6種溫度門限。將傳感器與比較器組合電路進(jìn)行集成，使系統(tǒng)進(jìn)一步簡化。這種特殊的模擬溫度傳感器一般只是輸出跳變信號進(jìn)行控制，通常稱之為溫度控制器。這樣的傳感器有AD公司的AD590、TMP17等。常用的電壓輸出半導(dǎo)體溫度傳感器有AD公司的TMP35/36/3NS公司的LM35/45/50/60等。通過調(diào)整，AD654可輸出0～500kHz的脈沖串，將輸出與單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器T1相連進(jìn)行計(jì)數(shù)，并用定時器T0進(jìn)行定時。V/F變換器實(shí)際上是一個振蕩頻率隨控制電壓變化而變化的振蕩電路。如果想將這種模擬信號轉(zhuǎn)換成微處理器可以處理的信號，需利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)碼，然后由微處理器讀取即可，如圖1所示。模擬溫度傳感器輸出的模擬信號，必須經(jīng)過專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才能由微處理器進(jìn)行處理。溫度開關(guān)重點(diǎn)討論了具有數(shù)字接口的半導(dǎo)體溫度傳感器，并對溫度傳感器未來的發(fā)展進(jìn)行了展望。西安第二炮兵工程學(xué)院101教研室(710025)在接12MHz的晶振時，單片機(jī)的時鐘周期為1ms。如果AD7416要裝在離電源較遠(yuǎn)處時，此尤其重要。XX1: CLR T_SCLSETB T_SCLMOV C,T_SDARLC ADJNZ R4,XX1MOV 3EH,ACLR T_SCL 。讀溫度數(shù)值的第一個字節(jié),并把結(jié)果放到3FH寄存器中。=============TEMP:SETB T_SCLSETB T_SDACLR T_SDA 。從AD7416讀數(shù)據(jù)是一或二字節(jié)的操作。AD7416上電時地址指針指向溫度值寄存器，TOTI=80℃，THYST=75℃，這些缺省使得AD7416可以用于標(biāo)準(zhǔn)的恒溫器而不需要與任何串行總線連接。地址指針寄存器是一個8位寄存器，它儲存指向四個數(shù)據(jù)寄存器之一的地址。AD7416具有如下特點(diǎn)： 10位溫度至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 漏極開路超溫掉電輸出,可以實(shí)現(xiàn)“線與” I2C兼容的串行接口 可選的串行總線地址,允許在單一總線上連接多達(dá)8個AD7416 低功耗掉電方式(典型2mA) 400ms更新速率 55℃至+125℃溫度測量范圍 AD7416表示溫度的數(shù)據(jù)是10位二進(jìn)制數(shù)碼，以2的補(bǔ)碼格式儲存。武漢力源的AD7416是在一個單片中有完整的數(shù)字溫度傳感器和熱監(jiān)測系統(tǒng)的芯片。這些默認(rèn)值可使該溫度傳感器在不連接串行總線時用作自動調(diào)溫器，圖4所示就是AD7416作為自動調(diào)溫器的典型應(yīng)用電路原理圖。當(dāng)每個字節(jié)傳送結(jié)束時，必須在收到接收數(shù)據(jù)一方的確認(rèn)信號（ACK）后方可開始下一步的操作。當(dāng)SCL保持高電平時，SDA從高電平到低電平的跳變?yōu)閿?shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始信號，隨后傳送AD7416的地址信息的讀/寫控制位。0表示采用自動測溫方式，1表示采用低功耗方式。當(dāng)溫度量化轉(zhuǎn)換結(jié)束后，芯片將重新轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。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 100025℃11 1001 1100℃11 1111 11110℃00 0000 0000+℃00 0000 0001+10℃00 0010 1000+25℃00 0110 0100+50℃00 1100 1000+75℃01 0010 1100+100℃01 1001 0000+125℃01 1111 0100AD7416預(yù)先設(shè)置的工作方式分兩種：●自動測溫方式。表1 AD7416引腳功能引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+～+；●測溫范圍為55℃～+125℃；●具有10位數(shù)字輸出溫度值，℃；●精度為177。其內(nèi)部包含有帶隙溫度傳
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