新型數(shù)字溫度傳感器ADT75的原理及應(yīng)用

(2)溫度值寄存器
該16位只讀寄存器存儲(chǔ)由芯片內(nèi)部溫度傳感器測(cè)得的溫度值。溫度以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)，最高位為符號(hào)位。讀該寄存器時(shí)，先讀高8位，后讀低8位。
(3)配置寄存器
該8位可讀寫(xiě)寄存器為ADT75提供了多種配置模式：關(guān)斷、過(guò)溫中斷、單步、SMBus報(bào)警使能、OS／ALERT引腳極性和過(guò)溫錯(cuò)誤隊(duì)列。
(4)THYST定值寄存器
該16位可讀寫(xiě)寄存器為2個(gè)中斷模式存放溫度滯后限定值。這個(gè)限定值以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)，最高位是溫度值符號(hào)位。讀該寄存器時(shí)，先讀高8位，后讀低8位。限定值THYST的默認(rèn)值為+75℃。
(5)TOS定值寄存器
該16位可讀寫(xiě)寄存器為2個(gè)中斷模式存放過(guò)溫限定值。這個(gè)溫度限定值以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)，最高位是溫度值符號(hào)位。讀該寄存器時(shí)，先讀高8位，后讀低8位。限定值TOS的默認(rèn)值為+80℃。

3 ADT75的應(yīng)用實(shí)例
3．1 硬件設(shè)計(jì)
在外界溫度場(chǎng)作用下，光纖延遲線系統(tǒng)中光纖長(zhǎng)度、橫截面結(jié)構(gòu)、光纖纖芯和包層的折射率分布特性會(huì)發(fā)生變化，因此在光纖中傳播的光載波信號(hào)的相位和模式雙折射特性就會(huì)隨溫度的改變而變化，從而影響最終解調(diào)出的微波信號(hào)的延時(shí)。為減小溫度變化對(duì)微波信號(hào)延時(shí)的影響，需要設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，用來(lái)控制系統(tǒng)的溫度。
硬件設(shè)計(jì)電路主要包括2部分：數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812和數(shù)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(guò)片內(nèi)的PLL進(jìn)行倍頻，最高主頻可達(dá)150 MHz；運(yùn)行速度快，可以對(duì)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。
TMS320F2812沒(méi)有設(shè)計(jì)I2C總線，但是有56個(gè)GPIO口，所以采用GPIO口模擬I2C總線時(shí)序來(lái)控制ADT75。這種硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗較低，實(shí)用性強(qiáng)。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(shí)鐘信號(hào)線，GPIOB1引腳用作I2C總線的串行數(shù)據(jù)線。供電電壓為5 V，10 kΩ電阻為開(kāi)漏極的上拉電阻，0．1μF電容起去耦作用。本設(shè)計(jì)僅實(shí)時(shí)采集光纖延遲線系統(tǒng)的溫度，不需要過(guò)溫報(bào)警，所以O(shè)S／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(gè)地址引腳全部接地，則芯片地址可確定為1001000。溫控系統(tǒng)根據(jù)測(cè)得的溫度在TMS320F2812內(nèi)部進(jìn)行PID運(yùn)算，然后通過(guò)外部的溫度控制裝置對(duì)光纖延遲線內(nèi)部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其穩(wěn)定在某個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)。