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集成有溫度傳感器的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7416/AD7417/AD7418及其應(yīng)用

作者: 時間:2010-09-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

(2) 中斷模式
D1=1為中斷模式,當溫度超出TOTI時,OTI顯示,并且不論溫度是否降至THYST以下都一直保持,直至寫操作復(fù)位。此模式下,OTI一旦顯示就被復(fù)位,之后即使溫度再超出TOTI也將不再顯示,直至溫度降至THYST一下后再次激活,同時一直保持激活狀態(tài)直到被下一次寫操作復(fù)位。兩種模式的比較如圖3所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162856.htm

由于OTI是開漏輸出,因此需要外部上拉電阻,此電阻可接于一個不同于VDD的電壓(如3.3~5 V)。上拉電阻的阻值可根據(jù)使用的場合而定,但要保證足夠大,以避免過大的反向電流使芯片變熱或影響溫度讀數(shù)。能滿足OTI電流輸出的電阻最大值為30kΩ,但如果對輸出電流要求不是很高,還可以再適當增大,一般場合10kΩ即可。
◇ 錯誤隊列計數(shù)器
為了避免噪聲環(huán)境對器件的偽觸發(fā),可以設(shè)置配置寄存器的D3和D4位以產(chǎn)生一個錯誤隊列計數(shù)器,從而在OTI之前對錯誤數(shù)據(jù)進行計數(shù)(允許個數(shù)為1、2、4或6個),這種,只有出現(xiàn)連續(xù)錯誤數(shù)據(jù)的個數(shù)滿足設(shè)置時才觸發(fā)OTI。例如將錯誤隊列計數(shù)器設(shè)置為4,那么只有當連續(xù)出現(xiàn)4個高出TOTI的數(shù)值時才觸發(fā)OTI,而即使連續(xù)出現(xiàn)3個高出的數(shù)值和1個正常數(shù)值,OTI都不觸發(fā)。
◇ 上電后的缺省值
AD7416/AD7417/AD7418 上電后,常用的缺省值如下:
◆ 溫度值寄存器為比較模式
◆ TOTI = 80℃
◆ THYST = 75℃
◆ OTI 顯示為低電平
◆ 錯誤隊列計數(shù)器=1
◇ 操作模式
AD7416/AD7417/AD7418 有兩種模式,可通過設(shè)置配置寄存器的D0位來實現(xiàn)。在第一種模式,即模式一時,一般令D0=0。這種模式下,每400μs發(fā)生一次轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換時,器件一部分處于掉電狀態(tài),消耗電流只有350μA。如果讀操作發(fā)生在轉(zhuǎn)換之中,則轉(zhuǎn)換立即停止并重新開始一個新的轉(zhuǎn)換,此時讀到的溫度值為上一次轉(zhuǎn)換的數(shù)值,在新的轉(zhuǎn)換開始之后,下一次的轉(zhuǎn)換還將間隔400μs;當讀操作發(fā)生在兩次轉(zhuǎn)換之間時,轉(zhuǎn)換將立刻被觸發(fā),并且這次轉(zhuǎn)換之后,將恢復(fù)400μs的轉(zhuǎn)換間隔。
如VDD為3 V,每400μs一個轉(zhuǎn)換周期,那么,AD7416在一個周期中轉(zhuǎn)換的時間為40μs(占周期的10%),掉電狀態(tài)的時間為360μs(占一個周期的90%),因此,可以算出,由AD7417/AD7418產(chǎn)生的平均功耗為:
3 mW×0.1+1 mW×0.9=1.2 mW
第二種模式:適用于對溫度測量的速率要求不很高(如每秒一次)的場合,系統(tǒng)的功耗可通過使器件在兩次讀操作之間進入完全掉電狀態(tài)而進一步降低。完全掉電狀態(tài)可通過配置寄存器的D0為1來實現(xiàn),此狀態(tài)下的電流只有0.2μA。測量時,寫操作使器件上電,待完成轉(zhuǎn)換后再恢復(fù)掉電狀態(tài),掉電時仍可以進行讀數(shù),因為I2C總線仍在工作。此模式下的功耗取決于讀操作的速率。
◇ 轉(zhuǎn)換開始方式
僅將引腳置1即可觸發(fā)轉(zhuǎn)換,一般為低電平有效。上升沿可使系統(tǒng)上電,上電時間為4μs,當為高電平的時間超過4μs時,下降沿觸發(fā)轉(zhuǎn)換,追蹤/保持電路進入保持模式。而如果高電平時間小于4μs,則由其上升沿觸發(fā)的內(nèi)部定時器將保持住追蹤/保持電路,并在定時結(jié)束后觸發(fā)轉(zhuǎn)換(定時4μs為上電時間)。
轉(zhuǎn)換結(jié)束后,輸入仍保持低電平,以使器件進入掉電模式??梢钥闯?,在這種操作方式下,一般為低電平,脈沖的高電平可控制上電和轉(zhuǎn)換開始。圖4表示測量溫度和轉(zhuǎn)換模擬信號時推薦的脈沖時序。



◇ 轉(zhuǎn)換速度
AD7416/AD7417/AD7418的最高頻率為2.5 kHz(轉(zhuǎn)換周期400μs)。TOTI和THYST為兩個字節(jié),當I2C以100 kbit/s的速度讀數(shù)時,則需270μs,因此,如果溫度讀數(shù)頻率過高,就有可能發(fā)生信號混迭,從而產(chǎn)生錯誤。
應(yīng)用設(shè)計
圖5為AD7417的典型外部連接電路。

圖中,使用者可以通過A0、A1、A2進行地址選擇,以便將最多8個AD7417接在同一個串口總線上。REFIN用于連接外部2.5 V基準電壓。當使用外部基準電壓時,位在管腳與GND之間連入一10μF的電容器。SDA、SCL則構(gòu)成雙線I2C串行總線接口。

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