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                如何制作数字电位器_数字电位器咻制作方法

                来源: 电子发烧友
                2019-11-20
                类别:基础知识
                eye 7
                文〓章创建人 拍明芯城

                原标题:如何制作数字电位器_数字电位器制作方法

                  数字电位器简介

                  数字电位器(DCP)是专为替代传统机械电位轟器、可变电阻器而设计的新型集成电路,通过I2C、SPI或三线(CS,U/D,INC)等方式与MCU接口,实现在应同一種力量用程控调节(或按钮控制),从而实现与传统机械电位器或可变电阻器相同的电位、电阻调节功能。这些器件通常带有非易失性存储而另一面卻是盤膝而坐器,能在设备掉电时自动存储滑动端设定值。数字电位器的正好调节精度由其内部的抽头数决定,根据●需要有16、32、64、100、128、256、1024等多种选择,电阻范围通常为1KΩ~100KΩ,电阻变化既有线性也有对数方一方人**著上身式。与传统机械电位器相比,数字电位器具有在应用程控调节、长寿命、易于装配节省空间、不受振〓动影响等突出优点,已被广泛应用于医用设备、仪器仪表、工业控制、计算机、家用电器、手机、数码产品等各个领域。

                  数字电位器基本工求收藏作原理

                  由于数字电位器可代替机械式电位器,所以二者在原理上有相似之ξ 处。数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路,如图l所示。当数字电而后目光森然位器用作分压器时,其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示;而用作可调电阻器时,分别用RH、RL和RW表示。

                  

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                  图2所示为数字电位器的内部简化电路,将n个阻值相同的电阻串联,每只电阻的两端经过一※个由MOS管构成方家來人(第二更)的模拟开关相连,作为数字电位器的抽头。这种模拟开关等效于求收藏单刀单掷开关,且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟开▓关闭合,从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。

                  

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                  数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存与恢复控制电路和不挥发存▲储器等4个数字电路模块。利用串入、并出的加/减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加/减计数,计数器把累计的数Ψ 据直接提供给译码电路控制开关阵列,同时也将数据传送给内部存储器保存。当外部计数脉冲信号停止或片选平風陽臉色一變信号无效后,译码电路的输出端只有一个有效,于是▅只选择一个MOS管导通。

                  数字控制部分的存储器是一种掉电不挥发存储器,当电路掉电后恢復再次上电时,数字电位器中仍保存着原有的控制数据,其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。因此,数字∞电位器与机械式电位器的使用效果基本相同。但是由于开关的工作采用“先连接后千秋子看著青色巨姣不由心中暗暗想到断开”的方式,所以在输入计数有效期间,数字电位器的电阻值与期ζ 望值可能会有一㊣定的差别,只有在他直直调整结束后才能达到期望值。

                  从图2可以看出,数字电位器与机械式电位器有2个重要区别:1)调整过程中,数∮字电位器的电阻值不是连续变化的,而是在调整结束○后才具有所希望的输出。这是因为数字电位器采用MOS管作为开关电路,并且采用“先开后关”的血玉王冠直接飛到她控制方法:2)数字电位器无法实现电阻的连续调整,而只能按数字︽电位器中电阻网络上的最小电阻值进行调整。

                  数字电位器的典型轟应用

                  数字电位器的应用广泛,而且按照不同的分类标准也有很多种类,但是基本原理是相似的∏,这里以三线加/减式¤接口的数字电位器X9313为例,介绍数字电位器的应用。

                  1、内部结构及工作店小二原理

                  X9313为工业風雷之眼级的32抽头数控电位器,最大阻值为√10kΩ,采用8引脚,有DIP、OIC、FSSOP3种封装。X9313的内部╳功能框图,如图3所示。它由输 放肆入部分、5位E2PROM、存储和调用电路、32选l译码器、由MOS场效应管构成的32路模拟╲开关、电阻阵列6部分组成。其中输入部分是∩5位加/减计数器经过①三线加/减式接口()与单片机相连,其工作像一个升/降计数器,输極樂有危險出经译码,控制接通某个电子开关,这样就把电阻阵列上的一个点连接到滑动№输出端。电阻阵列由32个等值的电阻和与之相配套的电子柳枝從鐘柳身上冒了出來开关组成。根据控制端的电平,计数器的内容还可以储存到非易失存储器卐中以便后续使用。

                  

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                  2个顶脚引线分别接VH和VL,中间※抽头为VW。为3个控制端,其中,为片选端,为低电平时,X9313被选中。此时才能接收的根本就好像無窮無盡信号。在下降沿使计数器增或减1。如果,滑动端向VH方向滑动,VW与VH之间的︻电阻减小一个阶值。反之,如果,滑动端向VL方向滑动。计数器输出译码↑后,经过32选1,使滑动端的位置沿电阻阵列移动。当计数器這一劍达到某个极端(00000或11111)时,不会循环回复,从00000自动变成1111l,或从11111变成00000,也就是说当为高电平而也为高电平时,计数器的值存储到非卐易失存储器中,系统上电时,器件自动将非易失性存储器中的々值送到计数器,作为计他可不想參合進去数器的输出。

                  2、典型应用

                  手控♀调压电路

                  图4所示为。将VH端接+5V,VL接地。从VW端输出0~+5V的可调电【压。R1、R2为上拉电阻。只要按动◤开关S1,输出电压就升高,每按一次电压升高離仙界哪個星域最近0.05V,最高可达5V。如果按住S2即为低电平,此时按S1则每⊙按一次电压降低0.05V。

                  

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                  X9313与单片机的接口电路

                  这里以常用的AT89C2051单片机为例介绍数字电位□器与单片机的接口电路。电位器的3个控制端分别接AT89C2051的P1.7、P1.6和P1.5。由R1、C1构成上環宇电复位电路 這葬龍崖,C2、C3和石英晶体JT构成晶振电路。因为单片机I/O端口①内部已有上拉电阻,所以上电时上述控制端均为高电平,电位器处于待 唰机状态,此时应用和上例相同。

                  

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                  相关程序代码如下:

                  

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                  上面的程序实现了使UD为高电平,此时给数字电位器发送50个脉冲,增大电◣阻使高低端之间电压为2.5V。通过单片机传给数字电位器脉冲信号来控制数字电四倍攻擊位器的大小,从而方便而精确地改变电阻值。但是在实际应↓用中,要注意对数字电位器的误差进行分析和补偿。

                  如何制作数字电位器

                  用二被一股黑色狂風拉扯著进制集成电路CD4040可制作数字电位器。电位可有4096挡次,如电压在4.096V,每伏有1000个1mV变化进〖位挡,每进1位上升1mV,电路二进制位0~11位以高位电阻最小。如第11位50kΩ、第10位100kΩ、第9位200kΩ、第8位400kΩ、第7位800kΩ、第6位1.6MΩ、第5位3.2MΩ、第4位6.4MΩ、第3位12.8MΩ、第2位25.6MΩ、第1位51.2MΩ、第0位102.4MΩ,向下按『每退1位、阻值加1倍顺序排列。如排错,或电損失慘重(第三更)阻不是倍数,电位的上升值会不♂均匀,进到某数值⌒ 便突然跳变。

                  

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                  CD4040集成电路各脚功能。

                  

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                  1是收音自动搜索调谐电位器。Q1、Q2组成2~4kHz左右振荡电是路。Q3阻止振荡。A端接调谐指示输出脚,CXA1019、CXA1283等☆收音电路调谐指示脚都是收到电台输出负电压,Q3接收▼负极电压使Q1停振。B保持电所為何事位不变,按一下K1搜索下个电台,B电压上升,收到电台Q3阻止振荡,B端电压停弒仙劍一下子就出現在龍族藏寶殿之中止上升,再按再往下搜台……B端搜台从0V升到5V,跳回0V再按0~5V循环搜台,K1用ㄨ于计数清0,如要跳回低频电台搜索时按K2。B端接收音调谐电路变容管,此电路卻會讓你自己都控制不住自己接通,如A端没有负电就会从0~5V循环搜台,只要收音机收到电台时♂调谐指示脚输出负电压即停搜。如有12位、16位或更多位的串◥级二进/退的嗤计数电路就更好,可惜找不到或是目前根本没有厂商生产隨后鬼鬼祟祟这类多位进退计数电路。

                  若从&TImes;处断开去掉Q3电路,把K1接至断开的两ぷ处可做其他计数电位器,如台灯调光、电风扇调速等。

                  

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                  图2为电视VH电调谐音量电位器,只需6位二进制倍数电阻,就可达到64级音】量调节。


                责任编辑:David

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                标签: 数字电位器

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