2 обяснени схеми на цифров потенциометър

Постът обяснява 2 прости, едночипови схеми за цифров потенциометър, които могат да се управляват чрез единичен бутон, двоен бутон (нагоре / надолу) или дори чрез външни цифрови (CMOS / TTL) входни тригери.

1) За DS1869 Dallastat

TM е реостат или потенциометър. Това устройство осигурява 64 възможни постоянни изхода на крана в изцяло резистивния спектър.

Типичните резистивни участъци са 10 kΩ, 50 kΩ и 100 kΩ. Dallastat може да се управлява както от механичен вход за затваряне на контакта на превключвателя, така и просто от компютъризиран референтен вход, например CPU.

DS1869 функционира от 3V или 5V консумативи. Настройката на чистачките се поддържа, без да се захранва, чрез обхват от клетки EEPROM памет.

Клетъчният масив EEPROM ще издържи повече от 50 000 записа. DS1869 може да се получи от два обикновени IC пакета, като 8-пинов 300-милиметров DIP и 8-пинов 208-милиметров SOIC.

DS1869 може да бъде настроен да функционира, използвайки индивидуален бутон, комбиниран бутон или електронен базов вход чрез включване на настройката за включване.

Това е представено на фигури 1 и 2. Пинтовете DS1869 позволяват влизане във всеки край на потенциометъра RL, RH, в допълнение към чистачката, RW.

Контролните входове съдържат цифровия референтен вход, D, входния контакт нагоре, UC и входния контакт надолу, DC. Допълнителните щифтове включват положителните, + V и отрицателните, -V, захранващи входове. DS1869 е предвидено да функционира от -40 ° C до + 85 ° C.

Основни характеристики и подробности за пиновете:

Операция на веригата

DS1869 може да бъде направен по поръчка за изпълнение от индивидуално затваряне на контакти, двойно затваряне на контакт или цифров корен вход. Фигури 1 и 2 изобразяват двете вариации на затваряне на контакта.

Затварянето на контакта се счита за превключване от повишено ниво към намалена степен на входовете нагоре (UC) или надолу (DC).

И трите контролни входа са заети, докато са в ниско състояние и са заседнали, докато са във високо разположение. DS1869 интерпретира широчината на входния импулс като метод за регулиране на движението на чистачките.

Един импулсен вход на UC, DC или D входните клеми ще доведе до поставяне на чистачките, за да премести 1/64 от цялото съпротивление.

Преминаването от високо към ниско на тези входове се счита за началото на импулсния процес или затварянето на контакта. Един импулс трябва да бъде повече от 1 ms, въпреки това да работи не повече от 1 секунда. Импулсните времена са представени на фигура 5.

Повтарящи се импулсни входове могат да бъдат използвани за приближаване чрез всяко съпротивително разположение на устройството в типично бърза техника (виж Фигура 5b).

Необходимостта от чести импулсни входове е, защото импулсите трябва да се разделят за оптимално време от 1 ms. В случай, че на входа не е позволено да бъде заседнал (висок) за минимум 1 ms, DS1869 вероятно ще чете повтарящи се импулси като само един импулс.

Импулсните входове, продължаващи повече от 1 секунда, ще доведат до преместване на чистачката на едно място на всеки 100 ms след предварителното време за съхранение от 1 секунда.

Пълното време за преодоляване на целия потенциометър, използващ непрекъснат входен импулс, е представено уравнението по-долу:

≈1 секунда + 63 X 100 ms = 7,3 (секунди)

Схематични диаграми

2) Цифров потенциометър с помощта на IC X9315

В този втори дизайн ние изследваме IC X9315, който всъщност е дигитален потенциометър в твърдо състояние и може да се използва точно като механичен потенциометър, но чрез логически захранващи входове.

IC X9315 от Intersil е цифрово управляван потенциометър в твърдо състояние, който вътрешно разполага с редица резистори, превключватели на чистачките, система за управление и енергонезависима секция с памет.

Блокова диаграма

IC използва 3-жилен интерфейс за управление на различните позиции на чистачката, а функцията потенциометър е реализирана чрез редица резистори, които са 31 номера на резистивна мрежа, свързани с мрежата за превключване на чистачките.

Целият масив заедно с крайните точки на тази резистивна мрежа са интегрирани с мрежата на чистачките, така че чистачката има достъп до всяка точка на резисторния масив за изпълнение на съответните стойности на изхода на потенциометъра през 3-жилния интерфейс.

CS, U / D и INC пиновете на IC всъщност контролират позиционирането на чистачките.

Устройството може да се използва и като 2 терминален потенциометър или 2 терминала променлив резистор.

Системата се активира и избира веднага щом се въведе CS вход LOW логика (0V).
Стойността на моментната позиция на чистачката се записва в енергонезависима памет, винаги когато е CS pinout
доставя се с HIGH логика, заедно с входа на INC.

Веднага след като функцията за съхранение приключи, X9315 се поставя в позиция на готовност с ниска мощност, докато устройството отново не бъде избрано с логика LOW.

Как работи цифровият пот IC X9315

Ще намерите 3 части в X9315: входният контрол, броячът и декодирането разделят енергонезависимата памет и обхвата на резистора.

Сегментът за управление на входа работи много като брояч нагоре / надолу. Изходът на този брояч се обработва и преобразува, за да активира единичен електронен превключвател, интегриращ етап от резисторния диапазон с терминала на чистачките.

При подходящи и необходими обстоятелства детайлите на брояча често се записват в енергонезависима памет и се запазват за дългосрочна употреба.

Обхватът на резисторите се състои от 31 уникални резистора, прикрепени последователно. В двата края на обхвата и между всеки резистор има електронен превключвател, който свързва мрежата в това положение с чистачката.

По време на курса си през посочените крайни точки чистачката работи подобно на механичния си колега и не се измества по-далеч от крайното местоположение.

Това означава, че броячът няма да се преобърне, ако е в един от крайните крайни положения. Електронните превключватели в продукта работят в режим „направи преди почивка“, след като чистачката започне да сменя разположенията на крана.

Когато чистачката е прехвърлена на няколко позиции, множество кранове са склонни да се свързват към чистачката за t IW (INC към V W промяна). Цифрата R ОБЩО за продукта може за миг да бъде сведена до минимум със значителна величина, когато чистачката премине през няколко позиции.

След като устройството е изключено, моментното положение на чистачките се запазва и запазва в енергонезависимата памет.

Следващия път, когато захранването бъде включено, обикновено се запомнят запазените данни от паметта и чистачката се поставя в положението, което е било на последното запаметено захранване.

Как да програмирате цифровия пот IC

Входовете INC, U / D и CS управляват движенията на чистачките заедно с резисторната решетка. С CS фиксиран LOW устройството е избрано и активирано, за да реагира на U / D и INC входовете. Преходите от HIGH to LOW в INC преминават през петбитово нарастващо или декрементиращо последователност на брояча (въз основа на състоянието на U / D входа).

Изходът от този брояч се декодира обратно, за да се избере едно от тридесет и две разположения чистачки заедно с резистивния масив. Позицията на брояча се запазва в енергонезависима памет, по всяко време CS се променя HIGH, а също и когато INC входът е HIGH.

Веднага след като действието на чистачката се извърши, както е обяснено по-рано и след като се достигне най-новото разположение, устройството трябва да поддържа INC LOW, докато поставя CS на HIGH. Новото разположение на чистачките вече е запазено, стига да не се променя от веригата или да не се налага изключване на захранването.

В противен случай системата може да избере X9315, да активира превключването на чистачките и впоследствие да премахне избора на устройството, без да запазва най-новото разположение на чистачките в енергонезависима памет.

Горната функция гарантира, че IC винаги се включва с последните данни за позицията на чистачките от паметта си.

Pin описание на устройството

Клемите (RH / VH) и (RL / VL) на X9315 могат да бъдат сравнени с фиксираните клеми на всеки стандартен механичен съд.

Vcc / Vss:

Vcc щифтът е + DC за IC, докато Vss е (-) захранващият щифт на IC

Минималното напрежение е Vss, а максималното е Vcc.

RL / VL и RH / VH и U / D

Термините RL / VL и RH / VH се отнасят до относителните позиции на потенциометъра по отношение на преходния път на чистачките, избран от U / D входа, а не нивото на напрежението на терминала.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW показват връзката на чистачките и могат да бъдат сравнени с всеки стандартен механичен съд.

Дадено положение на чистачката в резисторната решетка се определя от управляващите входове.

Клемното съпротивление на чистачката обикновено е около 200 Ω, когато захранването при Vcc = 5V.

Нагоре / Надолу (U / D)

Сигналът на U / D пиноут контролира посоката на движение на чистачките и определя ситуацията на увеличаване или намаляване на брояча.

Увеличаване (INC)

Входът на INC ще реагира на задействане на отрицателен ръб. Всеки път, когато INC се превключва, чистачката се движи и кара брояча да се увеличава или намалява в посоката, която ще зависи от логическото ниво на U / D.

Избор на чип (CS)

Системата за потенциометър се активира и избира веднага щом се приложи ниска логика при CS pinout на IC. Моменталната стойност на позицията на пота се съхранява в енергонезависимата памет на чипа, веднага щом се открие висока логика на щифта INC на чипа. След като това се случи, IC преминава в режим на заспиване с ниска мощност, докато CS щифтът отново не бъде избран с логически ниско ниво.

С любезното съдействие: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x931/x9315.pdf