AD7416是美国模仿器材公司（ADI）出品的单片机温度监控体系集成电路。其内部包括有带隙温度传感器和10位模数转化器，可将感应温度转化为0.25℃量化距离的数字信号，以便用来与用户设置的温度点进行比较。AD7416片内寄存器能够进行高/低温度门限的设置当温度超越设置门限时，过温漏级开路指示器（OTI）将输出有用信号。别的，能够经过I2C接口对AD7416的内部寄存器进行读/写操作，最多可答应8片AD7416挂接在同一个串行总线上。该温度传感器可广泛使用于数据收集体系中的环境温度监测、工业进程操控、电池充电以及个为计算机等体系。
1 根本特性与引脚功用
AD AD7416具有如下根本特性：
●作业电压规模为+2.7V～+5.5V；
●测温规模为-55℃～+125℃；
●具有10位数字输出温度值，分辨率为0.25℃；
●精度为±2℃（-25℃～+100℃）和±3℃（-55℃～+125℃）；
●转化时刻为15～30μs，更新速率为400μs；
●带有过温漏级开路指示器（OTI）；
●具有I2C兼容的串行接口和可选的串行总线地址；
●具有低功耗封闭方法（典型值为0.2μA）；
●可用来晋级替换LM75。
AD7416选用8脚外表贴SO和8脚小型SOIC封装方法，图1所示为AD7416的引脚摆放图，各引脚功用如表1所列。
表1 AD7416引脚功用
引 脚符 号功 能 描 述
1SDA串行数据输入、输出端
2SCL时钟信号输入端
3OTI过温漏级开路输出端
4GND接地端
5A2串行总线地址输入端
6A1串行总线地址输入端
7A0串行总线地址输入端
8VDD电源端
2 作业原理
AD7416的内部功用框图如图2所示。它的片内带隙温度传感器可按预先设置的作业方法对环境温度进行实时丈量，并将成果转化为数字量存入到温度值寄存器中（地址00H），其环境温度与输出数据的联系如表2所列。
表2 环境温度与输出数据的联系
环 境 温 度二进制数字输出
-50℃11 0011 1000
-25℃11 1001 1100
-0.25℃11 1111 1111
0℃00 0000 0000
+0.25℃00 0000 0001
+10℃00 0010 1000
+25℃00 0110 0100
+50℃00 1100 1000
+75℃01 0010 1100
+100℃01 1001 0000
+125℃01 1111 0100
AD7416预先设置的作业方法分两种：
●主动测温方法。在这种方法下，AD7416每隔400μs对环境温度丈量一次，每次的量化转化时刻为15～30μs，其他时刻芯片则主动转入休眠状况；
D7 D6 D5D4 D3D2D1D0
通道挑选毛病排队OTI输出极性比较/中止作业方法
●低功耗方法。这种方法一般使用在测温频率较低的场合。当用户需要对环境温度进行丈量时，可经过I2C串行接口总线来写入操作指令，此刻，芯片将由休眠状况转入测温状况。当温度量化转化完毕后，芯片将从头转入休眠状况。
AD7416内部的装备寄存器（地址01H）为8位读/写寄存器，可用于设置操作方法，其格局为：
装备寄存器各部分的功用如下：
●D7～D5一向设置为000；
●D4和 D3用于设置毛病排队长度，以避免测温体系在遭到搅扰时过错地触发过温指示器（OTI），毛病排队长度可别离设置为1、2、4和6次；
●D2用于设置OTI的输出极性。0表明低电平输出，1表明高电平输出；
●D1 用于设置OTI的作业方法。0表明选用比较方法作业，即当环境温度超越TOTI时触发OUT输出，其输出电平一向坚持到环境温度降至THYST；1表明选用中止方法作业，即当环境温度超越TOTI的触发OTI输出，其输出电平将一向坚持到下一次读操作，而在这期间，即便环境温度降到THYST，输出电平也不翻转；
●D0用于设置作业方法。0表明选用主动测温方法，1表明选用低功耗方法。
THYST温度点寄存器（地址02H）和TOTI温度点寄存器（地址03H）均是16位读/写寄存器，别离用于设置低端和高端温度点的门限值，所设数值以二进制补码的方法存入高9位，其他方位0。
AD7416选用I2C串行总线和数据传输协议来完成同外设的数据传输。在数据传输进程中AD7416作为从器材经过数据输入/输出线SDA以及时钟信号线SCL与总线相连。其传输时序如图3所示。当SCL坚持高电平时，SDA从高电平到低电平的跳变为数据传输的开端信号，随后传送AD7416的地址信息的读/写操控位。其地址信息的格局为：100A2A1A0R/W。
依据A2A1A0的不同编码，最多可答应8片AD7416挂接同一个串行总线上。读/写操控位为1时，表明对AD7416进行读操作，为0时，则表明进行写操作。当每个字节传送完毕时，必须在收到接纳数据一方确实认信号（ACK）后方可开端下一步的操作。然后在地址信息和读/写操控位之后传送片内寄存器地址和数据。最终，在SCL坚持高电平的情况下，当SDA从低电平跳变到高电平时将停止数据的传输操作。
3 使用实例
AD7416在每次上电时的默许参数如下：
●TOUI设置为80℃、THYST设置为75℃；
●OTI选用比较方法作业；
●OTI输出低电平有用；
●毛病排队长度设置为1。
这些默许值可使该温度传感器在不连接串行总线时用作主动调温器，图4所示便是AD7416作为主动调温器的典型使用电路原理图。当被丈量的环境温度低于 THYST时，OTI输出高电平，Q1导通，继电器吸合，加热器开端作业；当被丈量的环境温度高于TOTI时，OTI输出低电平，将Q1的基极电位拉低以使其截止，继电器开释，加热器停止作业。
实践使用中应留意以下几个问题：
●为避免环境搅扰，AD7416的电源同地线之间要并接容值大于0.1μF的钽电容；
●AD7416的感温器材在芯片内部，因而芯片外表要被测物体严密触摸；
●因为芯片自耗电的存在，AD7416作业时的本身温升约为0.2，所以在准确测温时应采纳低功耗的作业方法；
●OTI输出端的上拉电阻的阻值越大，流入AD7416的电流越小，其温升也越小，但上拉电阻最大不能超越30kΩ，一般选10kΩ；
●与I2C兼容的接口总线在AD7416上电后就一向有用，因而在芯片处于休眠状况下仍可进行片内数据的读出和写入。
