1 引言
ad公司生产的数字温度传感器，内部包括一个温度传感器和一个10位a/d转换器，精度可达0.25℃，是lm75的升级替换产品。可广泛应用于个人计算机、电子测试设备、办公设备、家用电器、过程控制等场合。
2 型号与引脚排列
ad741x系列有ad7414、ad7415、ad7416三种以及ad7814共4种型号，它们的工作原理相同，引脚排列如图1所示，主要参数见表 1，引脚说明见表2。
3 器件主要组成结构
以ad7416为例，器件功能框图如图2所示。由温度传感器、10位a/d转换器、温度寄存器、可设点比较器、故障排队计数器等组成。
3.1 温度传感器和10位a/d转换器
传感器将温度转换成电压，再由a/d转换器转换成10位数字量送温度值寄存器。a/d转换器的一次转换时间约400μs。
3.2 温度值寄存器
温度值寄存器是一个16位只读寄存器，它的高10位d15～d6由a/d转换器送来的数字量以补码格式储存，低6位d5～d0未用，如表3所示。
温度数据格式见表4(小数点在d8、d7之间)。该表中显示了a/d转换器的全部理论范围-128℃至+127℃。实际应用中，温度的测量范围将取决于器 件的正常工作温度范围，表3中所列的数据为理论工作范围中的一些典型值。
3.3 可设点比较器
它对实际测量温度与预先设定的高(toti)和低(thyst)门限(寄存在图2中所示的上、下限寄存器中)进行比较，并在超温指示输出端(oti)输出 一个指示信号。oti输出端需一个外部上拉电阻，通常为10kω。
3.4 故障排队计数器
为了避免在噪声环境下的误触发，器件提供了一个故障排队计数器。例如，如果故障排队设置为4，则必须连续4次的测量温度大于toti(或小于 thyst)，oti才输出有效。任何打断了这种持续的读操作将复位故障排队计数器，所以如果有三次读数大于toti，接着有一次读数小于toti，则故 障排队计数器将被复位而不会触发oti。
4 ad741x应用实例
4.1 数字温度传感器的安装
数字温度传感器可用于表面或空气温度检测。例如，用热传导的粘合剂将器件粘附在一个物体表面上，则管芯温度与表面温度之差大约在0.2℃之内。当环境空气 温度与被测量的表面温度不同时，应将器件的背面和引线与空气隔离。接地引脚是通向管芯的最主要的热量路径，必须保证接地引脚也与被测温的表面有良好的热接触。数字温度传感器封装的小型化使其可以被安装在密封的金属探头中进行温度测量。
4.2 器件地址
ad7814的地址由其片选信号 决定;ad7416的地址由a0、a1、a2决定，地址格式为:1001 a2a1a0 r/w;ad7414和ad7415的地址与as引脚连接方式有关。
4.3 ad741x与单片机的接口实例
ad741x与单片机的接口实例硬件原理图见图4，同时安装了三片数字温度传感器:ad7414、ad7416、ad7814，软件轮流显示各器件所测得的环境温度，并模拟oti输出，用led指示。现作如下几点说明:
(1) 各器件的地址不同，而sda、dout引线可直接相连;ad7414、ad7416的oti输出线与(低电平有效)，现作超限报警指示。
(2) 因温度的惯性系数较大，可采用简便有效的移动平均法、中值法、低通滤波法等进行软件滤波。在实际应用中，可边采样，边计算其平均值，以其平均值作为温度采样值。采样次数为8～16次即可。
(3) 系统可用液晶模块作温度显示，x25045作上电复位及看门狗用。
(4) ad7414、ad7416、ad7814的温度数据采样参考程序如下:
;伪定 义
adch equ 32h ;采样值高字节
adcl equ 31h ;采样值低字节
adcnum equ 30h ; 采样次数
adcs bit p1.5 ;ad7814片选
adsclk bit p1.1 ;ad7814时钟
addout bit p1.7 ;ad7814 数据输出
adscl bit p1.1 ;ad7416时钟
adsda bit p1.7 ;ad7416数据i/o
······
;程序初始化
······
;ad7814的采样参考程序
sample78: mov adcnum, #8 ;采样8次
se078: clr adcs ;选中ad7814
mov r7, #16 ;产生16个取数脉冲
mov adch, #0 ;a/d值高字节
mov adcl, #0 ;a/d值低字节
se178: clr adsclk
nop
nop
jb addout, se178
se378: clr adsclk
nop
nop
mov c, addout
mov a, adcl
rlc a
mov adcl, a
mov a, adch
rlc a
mov adch, a
setb adsclk
nop
nop
djnz r7, se378
setb adcs
······ ; 进行数据处理
总之,采用数字温度传感器，可使设计者完全打破传统的设计模式:传感器-运放-a/d转换，从而大大简化了设计方案，提高了电路的可靠性。
