ADT75型数字温度传感器的原理和应用VIP专享

ADT75 型数字温度传感器的原理和应用 1 引言 ADT75是ADI公司推出的数字温度传感器，内置1个高度集成的温度传感器，其额定工作温度范围为-55℃～+125℃，能够对温度进行准确测量。其内部还包含1个12位的ADC，用来监测并数字化温度值，其分辨率可达0.0625℃，功耗低，工作电压范围是3 V~5.5 V。若工作电压在3.3 V，其典型电流值为300 μ A；在关断模式下，典型电流值仅为3μ A。ADT75是一款完善的数字温度传感器，集传感器和模数转换器于一体，可大大简化温度测试系统的设计，提高系统的集成化。 ADT75的主要特点如下： 内含12位A/D转换器； 温度误差最大是±1℃，温度分辨率0.0625℃； SMBus/I2C兼容接口； 工作温度范围为-55℃~+125℃； 超温指示器； 采用关断模式降低能耗； 在 3.3 V工作电压下的功耗典型值为69μ W； 8引脚 MSOP和SOIC封装。 2 ADT75的引脚排列及功能 ADT75的引脚排列如图 l所示。各个引脚的功能如表 l所列。 3 ADT75的工作原理 ADl75的内部结构如图2所示。主要包括温度传感器、∑一△调节器、4个数据寄存器(温度数据寄存器、配置寄存器、THYST定值寄存器和 TOS定值寄存器)和 1个地址指针寄存器、数字比较器、SM-Bus/I2C串行接口等。其工作过程如下：温度传感器进行温度采集，产生与绝对温度成一定比例的精确电压，并与内部参考电压进行比较，输入精确的数字式调节器中，转换为有效精度为 12位的数据。被测量的温度值与限定值比较，如果测量值超限，则OS/ALERT引脚输出超限信息。 ADl75包含 5个寄存器：4个数据寄存器和 1个地址指针寄存器。配置寄存器是惟一的8位数据寄存器，其余的均是 16位。温度数据寄存器是惟一的只读数据寄存器。上电时，地址指针寄存器被设置为 Ox00，且指针指向温度数据寄存器，具体描述见表 2。 (1)地址指针寄存器 该 8位写寄存器存放指向 4个数据寄存器之一的 1个地址，并选择单步模式。采用单步模式可以减少电能消耗，当单步模式启动时，ADT75立刻进入关断模式。当 VDD为 3.3V时，电流消耗为 3μ A；当 VDD为 5 V时，电流消耗为 5.5μ A。P0和 P1选择被写入或读出数据字节的数据寄存器。PO、Pl和P2通过向这个寄存器写入04H来选择单步模式。该8位寄存器其余位都设置为零。寄存器地址选择见表3。 (2)温度数据寄存器 16位只读寄存器存储由内置温度传感器测得的温度值，以二进制补码的方式存储，以MSB为温度标记位。读寄存器时，先读高8位，后...