如何解释DS1852温度和电压信号

来源：analog 发布时间：2023-08-04

摘要： DS1852是一个具有五个输入的数字电位器，可以与电位器一起使用，以收集有关系统的反馈信息，并提供控制功能。它的预期应用是在激光收发器中提供高水平的控制和仪表，但它可以用于任何需要这种仪表和控制的控制系统。本应用程序简要讨论了DS1852中输入寄存器的解释。它旨在作为编写代码控制DS1852的软件/固件开发人员的数据表的补充。

介绍

DS1852的数字转换器(ADC)读取五个输入。本应用说明说明如何解释温度、V(CC)和输入数据的数字值，并将其转换为温度和电压。

定标校准

每个输入(V(CC)， B(in)， P(in)， R(in))在表03h EEPROM中具有16位刻度值用于校准。本应用说明假设使用工厂默认的缩放值。

将温度从十六进制转换为十进制

转换DS1852温度值的过程从重新生成以字节60h(温度的MSB)和61h(温度的LSB)存储的十六进制值开始。这两个字节包含最近的温度值，但是较低的4位被忽略，并且在读取时应该用0掩盖。读取两个字节后，将十六进制值转换为二进制。下4位的位权和掩码如表1所示。

表1、数字温度和掩码的位权重
60h(温度MSB)								6h(温度LSB)
年代	2 (6)	2 (5)	2 (4)	2 (3)	2（2)	2 (1)	2 (0)	2 (1)	2 (2)	2 (3)	2 (4)	2 (5)	2 (6)	2 (7)	2 (8)
年代	2 (6)	2 (5)	2 (4)	2 (3)	2（2)	2 (1)	2 (0)	2 (1)	2 (2)	2 (3)	2 (4)	0	0	0	0

温度存储在二进制数据的12个msb中。MSB是符号位，指示2的补码二进制数是正还是负。如果MSB为0，则温度为正。如果MSB为1，则温度为负。接下来的11位包含温度的值，并且对于正值和负值转换成不同的十进制。

正温度平移

下面是如何将正温度值从十六进制转换为十进制的示例。在本例中，地址60h和61h中的值分别读取为3Ch和50h。将这两个字节组合起来得到3C50h的十六进制值。接下来，将十六进制数据转换为二进制。3C50h的二进制等价物是0011 1100 0101 0000。由于MSB为0，温度为正。二进制数据的低4位被忽略，因此它们被0掩码。表2显示了从十六进制到二进制的转换和低4位的屏蔽。

表2、正数(MSB = 0)翻译
HEXIDECIMAL数据	二进制数据	掩码二进制数据
3 c50h	0011 1100 0101 0000	0011 11001010000

由于MSB符号位为0，因此温度为正，需要进行no 2的补位变换。因此，可以使用计算器将该值直接转换为十进制数。二进制数0011 1100 0101 0000等于十进制数15440。十进制数值必须除以256(或乘以2(-8))才能计算出正确的十进制温度值。将十进制值15440除以256得到的十进制温度值为60.3125°C。

负温度平移

转换负温度值(MSB = 1)有点复杂。例如，如果地址60h和6h包含数据D3h和60h。第一步是将十六进制值转换为二进制。同样，低4位被忽略，因此它们将被0掩盖。表3显示了从十六进制到二进制的转换以及4个较低位的屏蔽。

表3、负数(MSB = 1)翻译
HEXIDECIMAL数据	二进制数据	掩码二进制数据
D360h	1101 0011 0110 000	1101 0011 01100000

下一步是取掩码二进制值的2的补码。这是通过首先反转掩码二进制数据，然后在LSB中添加1来实现的。二进制数1101 0011 0110 000转换成0010 1100 1001 1111。LSB加1得到二进制数0010 1100 1010 0000。这个二进制数等于十进制数11424。与正温度示例一样，转换后的十进制值除以256，但由于MSB指示的温度为负，因此也为负。因此，十进制值11424除以-256，得到的十进制温度值为-44.625°C。

V (CC)翻译

V(CC)值存储在地址位置62h和63h。电压数据作为无符号16位值读取，但忽略低4位。当读取62h和63h时，下4位应该用0掩码。表4显示了V(CC)数据的位权重和4个较低位的掩码。在低4位掩码的情况下，最大范围为65520，当它乘以100 μ V(出厂默认值)的LSB(缩放因子)时，转换为0V至6.552V的电压范围。

表4、V(CC)位权重和掩码
62h (V(CC) MSB)								63h (V(CC) LSB)
2 (15)	2 (14)	2 (13)	2 (12)	2 (11)	2 (10)	2 (9)	2 (8)	2 (7)	2 (6)	2 (5)	2 (4)	2 (3)	2（2)	2 (1)	2 (0)
2 (15)	2 (14)	2 (13)	2 (12)	2 (11)	2 (10)	2 (9)	2 (8)	2 (7)	2 (6)	2 (5)	2 (4)	0	0	0	0

例如，从62h和63h读取的值发现为D7A0h。将此数字直接转换为十进制值的结果为55200，当乘以100 μ V缩放因子时，其转换为5.52V。

输入(B(in)， P(in)， R(in))翻译

输入引脚B(in)、P(in)和R(in)是无符号16位数字，并以相同的方式进行转换。表5显示了输入字节的位权重和4个较低位的掩码。在低4位掩码的情况下，最大范围为65520，当它乘以38.147µV(出厂默认值)的LSB(缩放因子)时，转换为0V至2.499V的电压范围。

表5所示、输入位权重和屏蔽
64h (B(in) MSB)								65小时(B(in) LSB)
66h (P(in) MSB)								67h (P(in) LSB)
68h (R(in) MSB)								69h (R(in) LSB)
2 (15)	2 (14)	2 (13)	2 (12)	2 (11)	2 (10)	2 (9)	2 (8)	2 (7)	2 (6)	2 (5)	2 (4)	2 (3)	2（2)	2 (1)	2 (0)
2 (15)	2 (14)	2 (13)	2 (12)	2 (11)	2 (10)	2 (9)	2 (8)	2 (7)	2 (6)	2 (5)	2 (4)	0	0	0	0