如何将数字温度数据转换为十进制度摄氏度值

DS1847和DS1848具有片内直接数字温度传感器。温度存储在地址位置 E2h 和 E3h 中。本应用笔记解释了如何将数字温度数据转换为十进制度摄氏度值。

将温度从十六进制转换为十进制

转换DS1847和DS1848的温度值的过程首先读取以字节E2h（温度的MSB）和E3h（温度的LSB）存储的十六进制值。这两个字节包含最新的温度读数。读取两个字节后，可以将它们转换为二进制。位权重如表1所示。

 

E2h （温度兆字节）								E3h （温度LSB）
S	27	26	25	24	23	22	21	20	2-1	2-2	2-3	2-4	0	0	0

 

温度存储在二进制数据的 13 MSB 中。MSB 是符号位，指示 2 的补码二进制数是正数还是负数。如果 MSB 为 0，则该值为正。如果 MSB 为 1，则该值为负数。接下来的 12 位包含温度值，并通过不同的方法转换为正负值的十进制。

正温度转换

以下是如何转换正温度的示例。在此示例中，地址位置 E2h 和 E3h 分别包含 2Ah 和 88h。将这两个字节组合在一起得到 2A88h。接下来，将十六进制数据转换为二进制。2A88h 的二进制等价物是 0010 1010 1000 1000。由于MSB为0，因此温度为正。二进制数据的较低 3 位将被忽略，因此它们被 0 屏蔽。表 2 显示了从十六进制到二进制的转换以及低 3 位的屏蔽。

 

十六进制数据	二进制数据	屏蔽的二进制数据
2A88小时	0010 1010 1000 1000	0010 1010 1000 1000

 

由于温度为正，因此不需要2的补体转化。数据可以使用计算器直接转换为十进制数。二进制数 0010 1010 1000 1000 等于十进制值 10888。由于数据包含分数分量，因此必须除以十进制值才能获得真实温度。十进制值必须除以 128（或乘以 2-7） 以计算正确的十进制温度值。将十进制值 10888 除以 128 得到十进制温度值为 85.0625°C。

负温度转换

转换负温度值 （MSB = 1） 有点复杂。例如，地址 E2h 和 E3h 包含数据 F8h 和 08h。第一步是将十六进制值转换为二进制。同样，较低的 3 位将被忽略，因此它们将被 0 屏蔽。表 3 显示了从十六进制到二进制的转换以及 3 个低位的掩码。

 

十六进制数据	二进制数据	屏蔽的二进制数据
F808h	1111 1000 0000 1000	1111 1000 0000 1000

 

下一步是获取掩码二进制值的 2 补码。这是通过首先反转屏蔽的二进制数，然后向其添加 1 来完成的。反转二进制数 1111 1000 0000 1000 会得到二进制数 0000 0111 1111 0111。将 1 相加得到二进制数 0000 0111 1111 1000。此值等于十进制数 2040。与正温度示例一样，转换后的十进制值除以 128，但也变为负值，因为温度为负，如 MSB 所示。因此，当十进制值 2040 除以 -128 时，结果是十进制温度值为 -15.9375°C。

结论

本应用笔记演示了将地址E2h和E3h中的十六进制数据转换为十进制度温度值的两种方法。

审核编辑：郭婷