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1、数字温度传感器AD7416及其应用作者: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
2、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、电池充电以及个人计算机等系统。1 基本特性与引脚功能 AD7416具有如下基本特性： 工作电压范围为27V55V； 测温范围为55125； 具有10位数字输出温度值，分辨率为025； 精度为2（25100）和3（55125）； 转换时间为1530s，更新速率为400s； 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
3、地址； 具有低功耗关闭模式（典型值为02A）； 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。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。 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400s对环境温度测量一次，每次的量化转换时间为1530s，其余时间芯片则自动转入休眠状态； 低功耗方式。这种方
4、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： D7D5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
5、境温度超过TOTI时触发OTI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时触发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
6、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的地址信息和读写控制位。其地址信息的格式为：100A2A1 A0R/根据A2A1 A0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
7、将终止数据传输操作。 3 应用实例 AD7416在每次上电时的默认参数如下： TOTI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
8、并接容值大于01F的钽电容； AD7416的感温器件在芯片内部，因此芯片表面要与被测物体紧密接触； 由于芯片自耗电的存在，AD7416工作时的自身温升约为02，所以在精确测温时应采取低功耗的工作方式； OTI输出端的上拉电阻的阻值越大，流入AD7416的电流越小，其温升也越小，但上拉电阻最大不能超过30k，通常选10k； 与I2C兼容的串行接口总线在AD7416上电后就一直有效，因此在芯片处于休眠状态下仍可进行片内数据的读出和写入。参考文献 1Analog DevicesInc，10Bit Digital Temperature Sensors AD7416Datasheet，1999 2武汉
9、力源电子股份有限公司1999年产品目录 第2期，1999 数字温度传感器AD7416及其应用 2006.05.07 北京特种机电研究所 李 明 杨文昭来自：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 AD7416AD7416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
10、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）；
11、转换时间为1530s，更新速率为400s；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0.2A）；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1SDA串行数据输入、输出端2SCL时钟信号输入端3OTI过温漏级开路输出端4GND接地端5A2串行总线地址输入端6A1串行总线地址输入端7A0串行总线地址输入端8VDD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
12、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-5011 0011 1000-2511 1001 1100-0.2511 1111 1111000 0000 0000+0.2500 0000 0001+1000 0010 1000+2500 0110 0100+5000 1100 1000+7501 0010 1100+10001 1001 0000+12501 1111 0100AD7416预先设置的工作方式分两种：自动测温方式。在这种方式
13、下，AD7416每隔400s对环境温度测量一次，每次的量化转换时间为1530s，其余时间芯片则自动转入休眠状态；D7 D6 D5D4 D3D2D1D0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：D7D5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
14、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
15、/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
16、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
17、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0.1F的钽电容；AD7416的感温器件在芯片内部，因此芯片表面要被测物体紧密接触；由于芯片自耗电的存在，AD7416工作时的自身温升约为0.2，所以在精确测温时应采取低功耗的工作方式；OTI输出端的上拉电阻的阻值越大，流入AD7416的电流越小，其温升也越小，但上拉电阻最大不能超过30k，通常选10k；与I2C兼容的接口总线在AD7416上电后就一直有效，因此在芯片处于休眠状态下仍可进
18、行片内数据的读出和写入 数字式温度传感器AD7416及其应用 作者：QQ来源：QQ单片机点击数： 768更新时间：2006-3-12数字式温度传感器AD7416及其应用 引言在测量与仪器仪表中，温度的检测几乎成为必不可少的一部分。传统的模拟温度传感器如AD590因外围电路复杂、需调零等缺点而受到使用限制，用数字温度传感器设计各种控制系统必将成为发展趋势。武汉力源的AD7416是在一个单片中有完整的数字温度传感器和热监测系统的芯片。它与其它数字温度传感器相比具有体积小、编程简单等优点。笔者在多路循环温湿度检测控制仪中选用了此芯片。发现其使用简单、测量精度高，并且不易受环境干扰。AD7416具有如
19、下特点：- 10位温度至数字转换器 - 漏极开路超温掉电输出,可以实现“线与” - I2C兼容的串行接口 - 可选的串行总线地址,允许在单一总线上连接多达8个AD7416 - 低功耗掉电方式(典型2mA) - 400ms更新速率 - -55至+125温度测量范围 AD7416表示温度的数据是10位二进制数码，以2的补码格式储存。上面给出了几个温度数据的格式。AD7416有5个内部寄存器。其中四个是数字寄存器,一个是地址指针寄存器。地址指针寄存器是一个8位寄存器，它储存指向四个数据寄存器之一的地址。对AD7416每一次串行写操作的第一个数据字节是数据寄存器的地址，这就是随后的数据字节要写入的地址
20、。这个寄存器只须最低两位被用来选择一个数据寄存器。温度值寄存器是一个16位只读寄存器，它的高10位以2的补码格式储存由AD转换器送来的10位温度读数；配置寄存器是一个8位读/写寄存器，它用来设置AD7416的工作方式；THYST设点寄存器是一个16位读/写寄存器，它的9个最高位储存以2的补码格式表示的低温度门限设点；TOTI设点寄存器是一个16位读/写寄存器，它的9个最高位储存以2 的补码格式表示的高温度门限设点。AD7416上电时地址指针指向温度值寄存器，TOTI=80，THYST=75，这些缺省使得AD7416可以用于标准的恒温器而不需要与任何串行总线连接。AD7416与AT89C2051
21、的接口如所有的I2C兼容器件一样，AD7416有一个7位串行地址。这个地址的高4位设定为1001，而低3位可由用户通过将A2至A0引脚连接到无论是+VS或GND来设置。通过它们不同的设定地址，可将多达8个AD7416接到一条串行总线，超过8个则将与总线上的其它器件发生冲突。从AD7416读数据是一或二字节的操作。读温度寄存器的内容是一个双字节的操作。下面是针对硬件结构所编写的读温度子程序TEMP。ORG 0000HAJMP MAINORG 0010HT_SDA BIT P1.6T_SCL BIT P1.4MAIN: .;=TEMP:SETB T_SCLSETB T_SDACLR T_SDA ;
22、发送起始位MOV A,9FH ;发送串行总路线地址字节MOV R4,8THE: CLR T_SCLRLC AMOV T_SDA,CSETB T_SCLDJNZ R4,THE CLR T_SCL ;AD7416响应位SETB T_SCLSETB T_SDAMOV R4,8 ;读温度数值的第一个字节,并把结果放到3FH寄存器中。XX0: CLR T_SCLSETB T_SCLMOV C,T_SDARLC ADJNZ R4,XX0MOV 3FH,AMOV A,0CLR T_SCL ;主机响应位CLR T_SDASETB T_SCLCLR T_SCLSETB T_SDAMOV R4,8 ;读温度数值的
23、第二个字节,并把结果放到3EH寄存器中。XX1: CLR T_SCLSETB T_SCLMOV C,T_SDARLC ADJNZ R4,XX1MOV 3EH,ACLR T_SCL ;主机响应位SETB T_SDASETB T_SCLCLR T_SCL ;发送停止位CLR T_SDASETB T_SCLSETB T_SDARET.读出温度数字值之后就可对温度进行适当的处理。应用中需注意的问题电源耦合AD7416必须用一个0.1mF陶瓷电容接在+VS和地之间去耦。如果AD7416要装在离电源较远处时，此尤其重要。远距离通讯若AD7416要放在离主板较远的地方，比如20米左右，则需要在*近AD741
24、6的两条通讯线处分别加一个500或1K的上拉电阻。若还要远，最好的办法是在主板通讯线出口接一驱动电路，在AD7416处接一整形电路，以保证时钟及数据传输的准确性。时钟频率AD7416一般情况下工作时钟周期为2.5ms，而单片机的时钟同期很短。在接12MHz的晶振时，单片机的时钟周期为1ms。因此在读出的温度值不正确的情况下，应考虑适当降低时钟频率。最简单的方法是在程序中时钟线的高低变化之间加入几个NOP语句，也可以用定时器来实现频率的降低。 温度传感器及其与微处理器接口2002-8-13 温度传感器及其与微处理器接口西安第二炮兵工程学院101教研室(710025)高世海田仲摘要：温度传感器根据
25、其接口方式大体可分为模拟温度传感器和数字温度传感器，通过具体芯片的应用，介绍了这两种温度传感器的特点，以及各自与微处理器的具体接口。重点讨论了具有数字接口的半导体温度传感器，并对温度传感器未来的发展进行了展望。 关键词：温度传感器微处理器温度开关数字接口温度的测量控制一般采用各式各样的温度传感器，常用的温度传感器及其测温范围()为：热电偶(-1842300，热电阻(-200850)，热敏电阻(-55300)，半导体(-55150)。根据温度传感器输出方式及接口方式的不同，大体可以分为模拟温度传感器和数字温度传感器。模拟温度传感器输出的模拟信号，必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由微处理
26、器进行处理。数字温度传感器输出的数字信号，一般只需少量外部元器件就可直接送至微处理器进行处理。随着计算机及半导体技术的飞速发展，温度传感器尤其是具有数字接口的半导体温度传感器得到了广泛的应用和快速的发展。1模拟温度传感器1.1输出电压或电流信号的模拟温度传感器传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器都是将温度值经过一定的接口电路转换后输出模拟电压或电流信号，利用这些电压或电流信号即可进行测量控制。如果想将这种模拟信号转换成微处理器可以处理的信号，需利用模数转换器将其转换为数码，然后由微处理器读取即可，如图1所示。另一种转换方式是进行V/F变换。V/F变换器实际上是一个振荡频率随控制电压
27、变化而变化的振荡电路。其特点是有良好的精度、线性度和积分输入，且电路简单。图2为微处理器与V/F变换器及温度传感器的接口电路。其中V/F变换器采用AD公司的AD654。通过调整，AD654可输出0500kHz的脉冲串，将输出与单片机的定时器/计数器T1相连进行计数，并用定时器T0进行定时。通过对所计的数进行计算与转换，便可得到传感器当前温度值。电压输出温度传感器的主要特点是电源电压和电流比较低，在传输线路电压降和电压噪声不是主要影响因素时，其电压输出可直接成为控制系统和数据采集系统的输入信号。常用的电压输出半导体温度传感器有AD公司的TMP35/36/37、NS公司的LM35/45/50/60
28、等。在某些特殊场合，需使用电流输出的温度传感器。电流输出温度传感器的主要特点是输出阻抗高，输出电流不受传输线路电压降和电压噪声的影响，且对电源电压的脉动和漂移具有很强的抑制能力。电流输出温度传感器欲与微处理器接口时，一般需将电流变成电压，然后再用A/D转换器转换成微处理器可以处理的信号。这样的传感器有AD公司的AD590、TMP17等。1.2输出跳变信号的模拟温度传感器在某些系统中，并不需要知道精确的温度值，而只需了解温度是否高于或低于某特定值即可。该信息可用来触发风扇、空调、加热器等控制单元。这种特殊的模拟温度传感器一般只是输出跳变信号进行控制，通常称之为温度控制器。用一个电压比较器取代图1
29、中的ADC，产生的1位输出可驱动微控制器的一条I/O线，如图3所示。为避免电源电压变化的影响，比较器的门限电压可取自电压基准而非电源电压。将传感器与比较器组合电路进行集成，使系统进一步简化。这种集成的温度控制器经常被称为温度开关。这种单片器件组合了传感器、比较器、电压基准和必要的电阻等多种器件。当温度超过预设门限时，输出电平发生跳变，控制加温或致冷器件通断。MAXIM公司的MAX6501/6502是热温开关，从厂家45到95预置了6种温度门限。MAX6503/6504是冷温开关，其温度门限为-15和5两种。MAX6501/6503为开漏输出，低电平有效。MAX6502/6504为推拉输出，高电
30、平有效。MAX6501的输出经上拉电阻后可以直接驱动微处理器的中断或复位，如图4所示。MAX6502的输出经简单驱动后，可以直接控制风扇工作。通过一些简单的电路配合，还可以将其应用于温度窗口报警。分层次控制等。这样的芯片还有AD公司的AD22105等.2数字温度传感器将模拟温度传感器与数字转换接口电路集成在一起，就成为具有数字输出能力的数字温度传感器。随着半导体技术的迅猛发展，半导体温度传感器与相应的转换电路、接口电路以及各种其它功能电路逐渐集成在一起，形成了功能强大、精确、价廉的数字温度传感器。2.1单线输出的数字温度传感器单线输出的特点是接口电路简单，测出的温度值精确，所以在一般应用中，这
31、种芯片得到了偏爱。由于只有一根输出线，测量出的温度值必须转换成某种方式进行输出。常见的输出方式有时间输出、频率输出及数值输出等，然后再由微处理器将温度传感器输出的信号转换成真实温度值，进行进一步的处理与控制。2.1.1时间输出的温度传感器AD公司的TMP03/04是常用的时间输出的数字温度传感器。它们输出经过调制后的矩形波，应用中只需测得其输出方波占空比T1/T2中T1和T2的实际时间宽度，即可计算出被测对象的温度。与微处理器连接时只需将芯片输出与微处理器的定时器计数器相连，就可很容易地测出、的时间宽度，并计算出相应的温度值。TMP03为集电极开路输出，需上拉电阻，TMP04为开漏输出，可直接
32、驱动逻辑电路。MAXIM公司的MAX6578也是一种输出时间的温度传感器。它输出的方波信号周期正比于绝对温度。其接口方式如图5所示。MAXIM公司的MAX6575L/H芯片是另一种非常方便实用的时间输出的温度传感器。它的特点是在一根I/O线上最多可以同时接8只芯片，同时测8个点位的温度而不相互干扰。通过对管脚TS0、TS1的不同连接及选择L、H不同型号，可以设置芯片的不同延时系数。测量温度时，微处理器启动转换，经正比于绝对温度值的延时tDx后，MAX6575拉低I/O线。通过测量这个延时时间tDx，再利用所设置的该芯片的延时系数，可以计算出该芯片所测的温度值。由于各芯片延时系数不同，其延时时间
33、并不会相互重叠，使用微处理器的定时器/计数器可以分别测出各个芯片的延时时间，再计算出各个芯片所测出的温度。2.1.2频率输出的单线温度传感器MAX6577是输出频率信号的数字温度传感器。它输出占空比为1/2的方波，其频率正比于绝对温度。它的内部结构及使用方式与MAX6578非常相拟。通过引脚TS0、TS1选择适当的频率/温度比例常数，再由微处理器的内部计数器测出频率后，计算出所测温度。其与微处理器的接口方式见图5。2.1.3数值输出的单线温度传感器数值输出的单线温度传感器直接以串行方式输出芯片测出的具体温度数值，所以其时序非常重要。DALLAS公司的DS1820就是这样一种独特的温度传感器。它
34、只需一个接口引脚即可通信，可用数据线供电，并具备多点测温能力。其硬件连接及时序图如图6所示。其读写时序主要有复位、读时间片和写时间片三种时序操作。芯片本身带有命令集和存储器，微处理器通过发出控制命令，对芯片存储器进行读写，完成温度测量。芯片电源也可由微处理器的一个I/O口提供。微处理器在读写DS1820前先使其复位，检测到其应答信号后，微处理器发ROM操作命令，然后再发控制命令。多点温度测量时，只需并联多只DS1820并放在各测温点上，在使用前对各个芯片进行ROM搜索并将各个芯片的序列号保存起来。以后对每个DS1820寻址时，只要发相应的序列号，然后再对其进行其它操作即可。与DS1820类似的
35、芯片还有DS1822。2.2基于总线协议输出的数字温度传感器为了提高可靠性，方便使用，人们又设计了许多基于某种总线协议输出的数字温度传感器。这种温度传感器一般有多根线输出。输出格式和时序严格遵守某种协议，适用于各种场合，尤其是远端测量。常见的协议格式有SMBus协议、I2C协议等。2.2.1基于SMBus总线的温度传感器MAXIM公司的MAX16171619系列都是采用SMBus串行接口的远端温度传感器。MAX1619用来监测PC机内CPU的温度。它通过施加电流并测量正向结压测量外部PN结(分立晶体管、ASIC或CPU内)的结温，并通过SMBus二线串行接口将结果(8位精度)传给微处理器。SM
36、Bus接口的两根线分别是时钟线和数据线，如图7所示。在使用中，软件的编写必须严格遵守SMBus协议的规范。MAX1619可同时本地测量自身封装温度，且具有风扇控制输出；还可事先设定温度门限，当温度高于或低于该门限值时中断微处理器。通过管脚编程，改变ADD0、ADD1的连接方式，可以选择最多9个不同的SMBus地址，这样可允许多个MAX1619连接在同一总线上而不致地址冲突。2.2.2基于I2C总线的温度传感器AD公司的AD7416是具有I2C二线串行接口的低功耗数字温度传感器。它通过一个片内温度传感器精确测量环境温度，然后经过10位A/D转换串行输出。它也具有预设温度门限和中断输出功能。AD7
37、416串行总线地址的最低3位是通过管脚编程选择的，因此可以在一条总线上连接多达8个芯片。I2C的两条线分别是时钟线和双向数据线。在使用中软件的编写要严格遵守I2C协议的格式和时序。由于SMBus接口和I2C接口的相似性，AD公司的AD7414、AD7415的输出同时兼容了这两种接口，更大地方便了使用。2.2.3基于SPI接口的温度传感器AD公司的AD7814是具有SPI串行接口的温度传感器。它可以与大多数微处理器及DSP配合使用。AD7814与8051系列微处理器的接口方式十分简单，8051工作在串行接口方式下，AD7814的管脚DOUT和SCLK分别接在8051的串行口P30与P31，DIN接地，CS由某一数据I/O口控制，如P1.0。要向AD7814写入数据以完成某种特殊功能时，需使用DIN管脚，则可用8051的其它数据端口进行控制。随着信息产业化的到来，温度传感器尤其是半导体温度传感器也会因此得到进一步的发展。数字半导体温度传感器由于其廉价、精确、线性、低功耗、小型化等特点必将得到更大的发展。参考文献1武自芳，虞鹤松微机控制系统及其应用西安：西安交通大学出版社，19982张福学传感器应用及其电路精选北京电子工业出版社，1991(收稿日期：2000-09-20)
