数字温度传感器AD7416及其应用

+50℃	00 1100 1000
+75℃	01 0010 1100
+100℃	01 1001 0000
+125℃	01 1111 0100

AD7416预先设置的工作方式分两种：

●自动测温方式。在这种方式下，AD7416每隔400μs对环境温度测量一次，每次的量化转换时间为15～30μs，其余时间芯片则自动转入休眠状态；

D7 D6 D5	D4 D3	D2	D1	D0
通道选择	故障排队	OTI输出极性	比较/中断	工作方式

●低功耗方式。这种方式通常应用在测温频率较低的场合。当用户需要对环境温度进行测量时，可通过I2C串行接口总线来写入操作命令，此时，芯片将由休眠状态转入测温状态。当温度量化转换结束后，芯片将重新转入休眠状态。

AD7416内部的配置寄存器（地址01H）为8位读/写寄存器，可用于设置操作方式，其格式为：

配置寄存器各部分的功能如下：

●D7～D5始终设置为000；

●D4和 D3用于设置故障排队长度，以防止测温系统在受到干扰时错误地触发过温指示器（OTI），故障排队长度可分别设置为1、2、4和6次；

●D2用于设置OTI的输出极性。0表示低电平输出，1表示高电平输出；

●D1 用于设置OTI的工作方式。0表示采用比较方式工作，即当环境温度超过TOTI时触发OUT输出，其输出电平一直保持到环境温度降至THYST；1表示采用中断方式工作，即当环境温度超过TOTI的触发OTI输出，其输出电平将一直保持到下一次读操作，而在这期间，即使环境温度降到THYST，输出电平也不翻转；

●D0用于设置工作方式。0表示采用自动测温方式，1表示采用低功耗方式。

THYST温度点寄存器（地址02H）和TOTI温度点寄存器（地址03H）均是16位读/写寄存器，分别用于设置低端和高端温度点的门限值，所设数值以二进制补码的形式存入高9位，其余位置0。

AD7416采用I2C串行总线和数据传输协议来实现同外设的数据传输。在数据传输过程中AD7416作为从器件通过数据输入/输出线SDA以及时钟信号线SCL与总线相连。其传输时序如图3所示。当SCL保持高电平时，SDA从高电平到低电平的跳变为数据传输的开始信号，随后传送AD7416的地址信息的读/写控制位。其地址信息的格式为：100A2A1A0R/W。

根据A2A1A0的不同编码，最多可允许8片AD7416挂接同一个串行总线上。读/写控制位为1时，表示对AD7416进行读操作，为0时，则表示进行写操作。当每个字节传送结束时，必须在收到接收数据一方的确认信号（ACK）后方可开始下一步的操作。然后在地址信息和读/写控制位之后传送片内寄存器地址和数据。最后，在SCL保持高电平的情况下，当SDA从低电平跳变到高电平时将终止数据的传输操作。

3 应用实例

AD7416在每次上电时的默认参数如下：

●TOUI设置为80℃、THYST设置为75℃；

●OTI采用比较方式工作；

●OTI输出低电平有效；

●故障排队长度设置为1。

这些默认值可使该温度传感器在不连接串行总线时用作自动调温器，图4所示就是AD7416作为自动调温器的典型应用电路原理图。当被测量的环境温度低于 THYST时，OTI输出高电平，Q1导通，继电器吸合，加热器开始工作；当被测量的环境温度高于TOTI时，OTI输出低电平，将Q1的基极电位拉低以使其截止，继电器释放，加热器停止工作。

实际应用中应注意以下几个问题：

●为防止环境干扰，AD7416的电源同地线之间要并接容值大于0.1μF的钽电容；

●AD7416的感温器件