2 Objaśnienie obwodów potencjometrów cyfrowych

2 Objaśnienie obwodów potencjometrów cyfrowych

W poście opisano 2 proste, jednoukładowe obwody potencjometrów cyfrowych, którymi można sterować za pomocą pojedynczego przycisku, podwójnego przycisku (góra / dół) lub nawet przez zewnętrzne wyzwalacze wejściowe cyfrowe (CMOS / TTL).



1) O DS1869 Dallastat

TM to reostat lub potencjometr. Jednostka ta zapewnia 64 możliwe do wyobrażenia spójne wyjścia odczepów w całym spektrum rezystancyjnym.

Typowe rozciągnięcia rezystancyjne to 10 kΩ, 50 kΩ i 100 kΩ. Dallastat może być sterowany zarówno przez wejście zamknięcia styku mechanicznego przełącznika, jak i po prostu skomputeryzowane wejście odniesienia, na przykład CPU.





DS1869 działa z zasilaniem 3 V lub 5 V. Ustawienie wycieraczki jest podtrzymywane bez zasilania za pomocą szeregu komórek pamięci EEPROM.

Macierz komórek EEPROM wytrzyma ponad 50 000 zapisów. DS1869 można uzyskać z dwóch zwykłych pakietów IC, takich jak 8-pinowy 300-milowy DIP i 8-pinowy 208-milowy SOIC.



DS1869 może być skonfigurowany tak, aby działał z wykorzystaniem pojedynczego przycisku, połączonego przycisku lub elektronicznego wejścia bazowego poprzez przełączanie ustawienia włączenia.

Przedstawiono to na rysunkach 1 i 2. Pinouty DS1869 umożliwiają wejście do każdego końca potencjometru RL, RH, oprócz wycieraczki RW.

Wejścia sterujące zawierają cyfrowe wejście odniesienia D, wejście styku górnego UC i wejście styku dolnego DC. Dodatkowe piny zawierają dodatnie, + V i ujemne, -V, wejścia zasilania. DS1869 jest przeznaczony do pracy od -40 ° C do + 85 ° C.

Główne cechy i szczegóły pinoutów:

Działanie obwodu

DS1869 może być wykonany na zamówienie z pojedynczego zamknięcia styku, podwójnego zamknięcia styku lub cyfrowego wejścia głównego. Rysunki 1 i 2 przedstawiają dwie odmiany zamknięcia styków.

Zamknięcie styku jest traktowane jako przełączenie z poziomu podwyższonego na obniżony na wejściach zestyków w górę (UC) lub w dół (DC).

Wszystkie trzy wejścia sterujące są zajęte w stanie niskim i siedzą, gdy są w stanie wysokim. DS1869 interpretuje szerokości impulsu wejściowego jako metodę regulacji ruchu wycieraczki.

Jedno wejście impulsowe na zaciskach wejściowych UC, DC lub D spowoduje przesunięcie wycieraczki o 1/64 całego oporu.

Zmiana stanu wysokiego na niski na tych wejściach jest traktowana jako początek procesu impulsowania lub zamknięcie styku. Jeden impuls musi trwać dłużej niż 1 ms, ale przebiegać nie dłużej niż 1 sekundę. Czasy impulsów przedstawiono na rysunku 5.

Powtarzające się impulsy wejściowe mogą być wykorzystywane do zbliżania się poprzez każde rezystancyjne umieszczenie jednostki w typowo szybkiej technice (patrz Rysunek 5b).

Konieczność częstych impulsów wejściowych wynika z tego, że impulsy muszą być rozdzielane w optymalnym czasie 1 ms. W przypadku, gdy wejście nie może być siedzące (wysokie) przez minimum 1 ms, DS1869 prawdopodobnie odczyta powtarzające się impulsy jako tylko jeden impuls.

Wejście impulsowe trwające dłużej niż 1 sekundę spowoduje, że wycieraczka będzie przemieszczać się o jedno miejsce co 100 ms po wstępnym 1-sekundowym czasie przechowywania.

Całkowity czas do przekroczenia całego potencjometru przy użyciu nieprzerwanego impulsu wejściowego przedstawia poniższe równanie:

≈1 sekunda + 63 X 100 ms = 7,3 (sekundy)

Diagramy schematyczne

2) Potencjometr cyfrowy za pomocą IC X9315

W tym drugim projekcie badamy IC X9315, który w rzeczywistości jest cyfrowym potencjometrem półprzewodnikowym i może być używany dokładnie tak, jak potencjometr mechaniczny, ale poprzez logiczne wejścia zasilania.

IC X9315 firmy Intersil to sterowany cyfrowo potencjometr półprzewodnikowy, który posiada wewnętrznie szereg rezystorów, przełączniki wycieraczek, system sterowania i nieulotną sekcję pamięci.

Schemat blokowy

IC X9315 firmy Intersil to sterowany cyfrowo potencjometr półprzewodnikowy

Układ scalony wykorzystuje 3-przewodowy interfejs do sterowania różnymi położeniami wycieraczki, a funkcja potencjometru jest realizowana za pomocą tablicy rezystorów, które stanowią 31 numerów sieci rezystancyjnej, związanej z siecią przełączającą wycieraczek.

Cała tablica wraz z punktami końcowymi tej sieci rezystancyjnej są wszystkie zintegrowane z siecią wycieraczek tak, że wycieraczka może uzyskać dostęp do dowolnego punktu tablicy rezystorów w celu wykonania odpowiednich wartości wyjścia potencjometru przez interfejs 3-przewodowy.

Pinouty CS, U / D i INC układu scalonego faktycznie kontrolują ustawienie wycieraczek.

Urządzenie może być również używane jako potencjometr z 2 zaciskami lub rezystor zmienny z 2 zaciskami.

System staje się aktywny i wybierany, gdy tylko na wejściu CS zostanie zastosowana logika LOW (0V).
Wartość chwilowej pozycji wycieraczki jest zapisywana w nieulotnej przestrzeni pamięci, gdy jest pinout CS
dostarczane z logiką HIGH, w połączeniu z wejściem INC.

Gdy tylko funkcja zapamiętywania zostanie zakończona, X9315 przechodzi w stan czuwania o niskim poborze mocy, aż do ponownego wybrania urządzenia z logicznym LOW.

Jak działa cyfrowy potencjometr IC X9315

W X9315 znajdziesz 3 części: sekcje kontroli wejścia, licznika i dekodowania, pamięć nieulotną i zakres rezystorów.

Segment kontroli wejścia działa bardzo podobnie do licznika góra / dół. Sygnał wyjściowy tego licznika jest przetwarzany i tłumaczony, aby aktywować pojedynczy przełącznik elektroniczny integrujący stopień z zakresu rezystora z zaciskiem wycieraczki.

W odpowiednich i koniecznych okolicznościach szczegóły licznika są często zapisywane w pamięci nieulotnej i przechowywane do długotrwałego użytkowania.

Asortyment rezystorów składa się z 31 unikalnych rezystorów połączonych kolejno. Na obu końcach zakresu i pomiędzy każdym rezystorem znajduje się przełącznik elektroniczny, który łączy sieć w tym położeniu z wycieraczką.

Wycieraczka, poruszając się po określonych punktach końcowych, działa podobnie jak jej mechaniczny odpowiednik i nie przesuwa się dalej niż końcowe położenie.

Oznacza to, że licznik nie przewróci się, jeśli zostanie ustawiony w jednej z skrajnych pozycji końcowych. Elektroniczne przełączniki w produkcie działają na zasadzie „make before break”, gdy wycieraczka zaczyna zmieniać położenie zaczepów.

Kiedy wycieraczka jest przenoszona o kilka pozycji, wiele zaczepów jest zwykle podłączanych do wycieraczki na czas t IW (zmiana INC na V W). Wartość R CAŁKOWITA dla produktu może zostać chwilowo zminimalizowana o znaczną wielkość, gdy wycieraczka przechodzi przez kilka pozycji.

Po wyłączeniu urządzenia chwilowe położenie wycieraczek jest zapisywane i zachowywane w pamięci nieulotnej.

Przy następnym włączeniu zasilania zapisane dane z pamięci są zwykle zapamiętywane i wycieraczka jest umieszczana w pozycji, która była przy ostatnim zapisanym wyłączeniu.

Jak zaprogramować cyfrowy układ scalony Pot

Wejścia INC, U / D i CS zarządzają ruchem wycieraczki wraz z układem rezystorów. W przypadku stałej wartości CS ustalonej na NISKĄ jednostka jest wybierana i aktywowana w celu reagowania na wejścia U / D i INC. Przejścia z WYSOKI na NISKI na INC przechodzą przez pięciobitową sekwencję zwiększania lub zmniejszania licznika (w oparciu o stan wejścia U / D).

Wyjście z tego licznika jest dekodowane z powrotem w celu wybrania jednego z trzydziestu dwóch położeń wycieraczki wraz z układem rezystancyjnym. Stan licznika jest zapisywany w pamięci nieulotnej, za każdym razem, gdy CS zmienia się na WYSOKI, a także gdy wejście INC jest WYSOKIE.

Jak tylko wycieraczka zostanie wykonana, jak wyjaśniono wcześniej, i gdy zostanie osiągnięte najnowsze ustawienie, urządzenie musi utrzymywać INC LOW podczas ustawiania CS na HIGH. Nowe umiejscowienie wycieraczki jest teraz zachowane, o ile nie zostanie zmienione przez obwód lub nie zostanie wymuszone wyłączenie zasilania.

W przeciwnym razie system może wybrać X9315, aktywować zmianę biegów wycieraczek, a następnie odznaczyć urządzenie bez zapisywania najnowszego umieszczenia wycieraczki w pamięci nieulotnej.

Powyższa cecha zapewnia, że ​​układ scalony zawsze włącza się z ostatnimi danymi pozycji wycieraczki z jego pamięci.

Pin Opis urządzenia

Potencjometr cyfrowy za pomocą IC X9315

Zaciski (RH / VH) i (RL / VL) X9315 można porównać ze stałymi zaciskami dowolnego standardowego potencjometru mechanicznego.

Vcc / Vss:

Pin Vcc jest + DC dla układu scalonego, podczas gdy Vss jest (-) pinem zasilania układu scalonego

Minimalne napięcie to Vss, a maksymalne to Vcc.

RL / VL i RH / VH i U / D

Pojęcia RL / VL i RH / VH odnoszą się do względnych położeń potencjometru w odniesieniu do ścieżki przejściowej wycieraczek, wybranej przez wejście U / D, a nie do poziomu napięcia na zacisku.

RW /VW RW /VW

RW / VW RW / VW wskazują łącznik wycieraczek i można je porównać z dowolnym standardowym garnkiem mechanicznym.

Dana pozycja wycieraczki w układzie rezystorów jest określana przez wejścia sterujące.

Rezystancja zacisków wycieraczki wynosi zwykle około 200 Ω, gdy napięcie zasilania Vcc = 5V.

Góra / Dół (U / D)

Sygnał na wyprowadzeniu U / D steruje kierunkiem ruchu wycieraczki i określa stan zwiększania lub zmniejszania licznika.

Przyrost (INC)

Wejście INC zareaguje na wyzwalacz zboczem ujemnym. Za każdym razem, gdy zostanie przełączone INC, wycieraczka porusza się i powoduje zwiększenie lub zmniejszenie licznika w kierunku, który będzie zależał od poziomu logiki wejścia U / D.

Chip Select (CS)

System potencjometru zostaje włączony i wybrany, gdy tylko niska logika zostanie zastosowana na wyprowadzeniu CS układu scalonego. Chwilowa wartość pozycji potencjometru zostaje zapisana w nieulotnej pamięci chipa, gdy tylko zostanie wykryta wysoka logika na pinie INC chipa. Gdy to nastąpi, układ scalony przechodzi w tryb uśpienia z niskim poborem mocy, aż pin CS zostanie ponownie wybrany z niskim stanem logicznym.

Dzięki uprzejmości: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x931/x9315.pdf




Poprzedni: Jak podłączyć Downlight LED do samochodu Dalej: Liniowy czujnik efektu Halla - obwód roboczy i aplikacyjny