新型數字溫度傳感器ADT75的原理及應用

(2)溫度值寄存器
該16位只讀寄存器存儲由芯片內部溫度傳感器測得的溫度值。溫度以二進制補碼形式存儲，最高位為符號位。讀該寄存器時，先讀高8位，后讀低8位。
(3)配置寄存器
該8位可讀寫寄存器為ADT75提供了多種配置模式：關斷、過溫中斷、單步、SMBus報警使能、OS／ALERT引腳極性和過溫錯誤隊列。
(4)THYST定值寄存器
該16位可讀寫寄存器為2個中斷模式存放溫度滯后限定值。這個限定值以二進制補碼形式存儲，最高位是溫度值符號位。讀該寄存器時，先讀高8位，后讀低8位。限定值THYST的默認值為+75℃。
(5)TOS定值寄存器
該16位可讀寫寄存器為2個中斷模式存放過溫限定值。這個溫度限定值以二進制補碼形式存儲，最高位是溫度值符號位。讀該寄存器時，先讀高8位，后讀低8位。限定值TOS的默認值為+80℃。

3 ADT75的應用實例
3．1 硬件設計
在外界溫度場作用下，光纖延遲線系統中光纖長度、橫截面結構、光纖纖芯和包層的折射率分布特性會發生變化，因此在光纖中傳播的光載波信號的相位和模式雙折射特性就會隨溫度的改變而變化，從而影響最終解調出的微波信號的延時。為減小溫度變化對微波信號延時的影響，需要設計一個溫度控制系統，用來控制系統的溫度。
硬件設計電路主要包括2部分：數字信號處理器TMS320F2812和數字溫度傳感器ADT75。
采用TI公司推出的TMS320F2812作為核心控制芯片。其外部晶振頻率為30 MHz，通過片內的PLL進行倍頻，最高主頻可達150 MHz；運行速度快，可以對采集的溫度信號進行實時處理。
TMS320F2812沒有設計I2C總線，但是有56個GPIO口，所以采用GPIO口模擬I2C總線時序來控制ADT75。這種硬件電路結構簡單，功耗較低，實用性強。ADT75與TMS320F2812的接口電路如圖3所示。

TMS320F2812的GPIOB0引腳用作I2C總線的時鐘信號線，GPIOB1引腳用作I2C總線的串行數據線。供電電壓為5 V，10 kΩ電阻為開漏極的上拉電阻，0．1μF電容起去耦作用。本設計僅實時采集光纖延遲線系統的溫度，不需要過溫報警，所以OS／ALERT引腳保留。ADT75的地址為7位，高4位為1001，低3位由地址引腳A0～A2決定。由于只有一片ADT75，故可將其3個地址引腳全部接地，則芯片地址可確定為1001000。溫控系統根據測得的溫度在TMS320F2812內部進行PID運算，然后通過外部的溫度控制裝置對光纖延遲線內部溫度進行調節，使其穩定在某個設定的范圍內。