2 digitale potentiometercircuits uitgelegd

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De post legt twee eenvoudige digitale potentiometercircuits met één chip uit die kunnen worden bediend met een enkele drukknop, een dubbele drukknop (omhoog / omlaag) of zelfs via externe digitale (CMOS / TTL) ingangstriggers.

1) Over DS1869 Dallastat

TM is een reostaat of potentiometer. Deze unit levert 64 denkbare consistente tap-uitgangen over het totale resistieve spectrum.



De typische resistieve rekoefeningen zijn 10 kΩ, 50 kΩ en 100 kΩ. De Dallastat kan worden bestuurd door zowel een mechanische schakelcontactsluitingang of gewoon een computergestuurde referentie-ingang, bijvoorbeeld een CPU.

De DS1869 functioneert op 3V of 5V voedingen. De wisserinstelling wordt gehandhaafd zonder stroom door middel van een EEPROM-geheugencelbereik.



De EEPROM-celreeks zal meer dan 50.000 schrijfbewerkingen doorstaan. De DS1869 kan worden verkregen uit twee reguliere IC-pakketten, zoals een 8-pins 300-mil DIP en een 8-pins 208-mil SOIC.

De DS1869 kan worden ingesteld om te functioneren met een individuele drukknop, gecombineerde drukknop of elektronische basisingang door de power-on-instelling in te schakelen.

Dit wordt uitgetekend in de figuren 1 en 2. De DS1869 pinouts geven toegang tot elk uiteinde van de potentiometer RL, RH, naast de wisser, RW.

Besturingsingangen bevatten de digitale referentie-ingang, D, de ingang voor het opgaande contact, UC, en de ingang voor het onderste contact, DC. Aanvullende pinnen bevatten de positieve, + V en negatieve, -V voedingsingangen. De DS1869 is ontworpen om te functioneren van -40 ° C tot + 85 ° C.

Hoofdkenmerken en Pinout-details:

Circuit werking

De DS1869 kan op maat worden gemaakt om te worden uitgevoerd vanaf een individuele contactsluiting, dubbele contactsluiting of een digitale root-ingang. De figuren 1 en 2 tonen de twee contactsluitingsvariaties.

Het sluiten van een contact wordt beschouwd als een omschakeling van een verhoogd niveau naar een verminderde mate op de ingangen van het up-contact (UC) of het down-contact (DC).

Alle drie de controle-ingangen zijn bezet terwijl ze in een lage status verkeren en zijn zittend terwijl ze een hoge dispositie hebben. De DS1869 interpreteert ingangspulsbreedtes als de methode om de beweging van de wisser te regelen.

Eén pulsingang op de UC-, DC- of D-ingangsklemmen zal resulteren in de plaatsing van de wisser om 1/64 van de volledige weerstand te verplaatsen.

Een omschakeling van hoog naar laag op deze ingangen wordt beschouwd als het begin van een pulsproces of contactsluiting. Een puls moet langer zijn dan 1 ms, maar mag niet langer duren dan 1 seconde. Pulstimings worden weergegeven in Figuur 5.

Terugkerende gepulseerde inputs kunnen worden gebruikt om te benaderen via elke resistieve plaatsing van de eenheid in een typisch snelle techniek (zie figuur 5b).

De noodzaak voor frequente gepulseerde inputs is omdat pulsen moeten worden opgesplitst door een optimale tijd van 1 ms. In het geval dat de input niet sedentair (hoog) mag zijn gedurende minimaal 1 ms, zal de DS1869 waarschijnlijk repetitieve pulsen lezen als slechts één puls.

Pulsinvoer die langer dan 1 seconde aanhoudt, zal ertoe leiden dat de wisser elke 100 ms een plaats verplaatst na de voorlopige opslagtijd van 1 seconde.

De volledige tijd om de hele potentiometer te overstijgen met behulp van een non-stop ingangspuls, wordt hieronder weergegeven:

≈1 seconde + 63 x 100 ms = 7,3 (seconden)

Schematische diagrammen

2) Digitale Potentiometer met IC X9315

In dit tweede ontwerp onderzoeken we de IC X9315 die eigenlijk een solid-state digitale potentiometer is en precies als een mechanische potentiometer kan worden gebruikt, maar dan via logische voedingsingangen.

De IC X9315 van Intersil is een digitaal gestuurde solid-state potentiometer, die intern een reeks weerstanden, wisserschakelaars, een controlesysteem en een niet-vluchtig geheugengedeelte bevat.

Blokdiagram

IC X9315 van Intersil, is een digitaal gestuurde solid state potentiometer

De IC maakt gebruik van een 3-draads interface voor het besturen van de verschillende posities van de wisser, en de potentiometerfunctie wordt geïmplementeerd via de reeks weerstanden die bestaan ​​uit 31 nummers van een resistief netwerk, geassocieerd met het wisser-schakelnetwerk.

De hele reeks samen met de eindpunten van dit resistieve netwerk zijn allemaal geïntegreerd met het wisser-netwerk, zodat de wisser toegang heeft tot elk punt van de weerstandsreeks voor het uitvoeren van de overeenkomstige waarden van de potentiometeruitgang via de 3-draads interface.

De CS-, U / D- en INC-pinouts van de IC regelen feitelijk de positie van de wisser.

Het apparaat kan ook worden gebruikt als potentiometer met 2 aansluitingen of als variabele weerstand met 2 aansluitingen.

Het systeem wordt ingeschakeld en geselecteerd zodra de CS-ingang een LAGE logica (0V) wordt toegepast.
De waarde van de momentane wisserpositie wordt opgeslagen in niet-vluchtige geheugenruimte, telkens wanneer de CS-pinout is
geleverd met een HIGH-logica, in combinatie met INC-ingang.

Zodra de opslagfunctie is voltooid, wordt de X9315 in een stand-bypositie voor laag stroomverbruik gezet, totdat de eenheid opnieuw wordt geselecteerd met een logisch LAAG.

Hoe de IC X9315 digitale pot werkt

U vindt 3 onderdelen in de X9315: de ingangscontrole, teller en decoderingssecties, het niet-vluchtige geheugen en het weerstandsbereik.

Het ingangsbesturingssegment werkt heel erg als een op / neer-teller. De output van deze teller wordt verwerkt en vertaald om een ​​eenzame elektronische schakelaar te activeren die een trap uit het weerstandsbereik integreert met de wisseraansluiting.

Tijdens geschikte en noodzakelijke omstandigheden worden de details van de teller vaak opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen en bewaard voor langdurig gebruik.

Het weerstandsbereik bestaat uit 31 unieke weerstanden die in een reeks zijn bevestigd. Aan beide uiteinden van het bereik en tussen elke weerstand bevindt zich een elektronische schakelaar die het netwerk op die positie met de wisser verbindt.

De wisser werkt tijdens zijn loop over gespecificeerde eindpunten op dezelfde manier als zijn mechanische tegenhanger en verschuift niet verder dan de uiteindelijke locatie.

Dat betekent dat de teller niet omdraait als deze op een van de uiterste eindposities wordt geklokt. De elektronische schakelaars in het product werken in een 'make-before-break' -instelling zodra de wisser de tapplaatsing begint te veranderen.

Wanneer de wisser een paar posities wordt verplaatst, hebben meerdere tikken de neiging om aan de wisser te worden gekoppeld voor t IW (INC naar V W verandering). Het R TOTAAL-cijfer voor het product kan tijdelijk worden geminimaliseerd met een aanzienlijke omvang wanneer de wisser een aantal posities doorloopt.

Zodra de eenheid is uitgeschakeld, wordt de momentane wisserpositie opgeslagen en bewaard in het niet-vluchtige geheugen.

De volgende keer dat de stroom wordt ingeschakeld, worden de opgeslagen gegevens uit het geheugen gewoonlijk onthouden en wordt de wisser in de positie geplaatst die was bij de laatste opgeslagen stroom UIT.

Programmeren van de digitale Pot IC

De INC-, U / D- en CS-ingangen beheren de bewegingen van de wisser samen met de weerstandsreeks. Met CS fixed LOW wordt de unit geselecteerd en geactiveerd om te reageren op de U / D- en INC-ingangen. HIGH naar LOW overgangen op INC doorlopen een vijf bit incrementele of dalende tellersequentie (gebaseerd op de status van de U / D input).

De uitvoer van deze teller wordt terug gedecodeerd om een ​​van de tweeëndertig wisserplaatsingen samen met de resistieve array te kiezen. De positie van de teller wordt opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen, telkens wanneer CS HOOG verandert en ook wanneer INC-invoer HOOG is.

Zodra de wisactie wordt uitgevoerd zoals eerder uitgelegd en zodra de nieuwste plaatsing is bereikt, moet het apparaat INC LOW behouden terwijl CS op een HOOG wordt gezet. De nieuwe plaatsing van de wisser blijft nu behouden zolang deze niet wordt gewijzigd door het circuit, of een stroomonderbreking wordt niet afgedwongen.

Anders kan het systeem de X9315 selecteren, het schakelen van de wisser activeren en vervolgens de selectie van de eenheid ongedaan maken zonder de nieuwste wisserplaatsing op te slaan in een niet-vluchtig geheugen.

De bovenstaande functie zorgt ervoor dat het IC altijd AAN schakelt met de laatste wisserpositiegegevens uit het geheugen.

Pin Beschrijving van het apparaat

Digitale Potentiometer met behulp van IC X9315

De (RH / VH) en (RL / VL) aansluitingen van de X9315 kunnen worden vergeleken met de vaste aansluitingen van elke standaard mechanische pot.

Vcc / Vss:

De Vcc-pin is de + DC voor het IC, terwijl de Vss de (-) voedingspin van het IC is

De minimale spanning is Vss en de maximale is Vcc.

RL / VL en RH / VH en U / D

De termen RL / VL en RH / VH verwijzen naar de relatieve posities van de potentiometer met betrekking tot het wisserovergangspad zoals geselecteerd door de U / D-ingang, en niet het spanningsniveau op de klem.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW geven de wiper link aan en kunnen vergeleken worden met elke standaard mechanische pot.

Een bepaalde positie van de wisser over de weerstandsreeks wordt bepaald door de stuuringangen.

De eindweerstand van de wisser is typisch ongeveer 200 Ω wanneer de voeding bij Vcc = 5V.

Omhoog / Omlaag (U / D)

Het signaal op U / D pinout regelt de richting van de wisserbeweging en bepaalt de oplopende of afnemende situatie van de teller.

Toename (INC)

De INC-ingang reageert op een trigger met een negatieve flank. Telkens wanneer INC wordt geschakeld, beweegt de wisser en zorgt ervoor dat de teller wordt verhoogd of verlaagd in de richting die afhangt van het logische niveau van de U / D-invoer.

Chip Select (CS)

Het potentiometersysteem wordt ingeschakeld en geselecteerd zodra een lage logica wordt toegepast op de CS-pinout van de IC. De momentane waarde van de potpositie wordt opgeslagen in het niet-vluchtige geheugen van de chip, zodra een hoge logica wordt gedetecteerd op de INC-pin van de chip. Zodra dit gebeurt, gaat de IC in de slaapmodus met laag stroomverbruik, totdat de CS-pin opnieuw wordt geselecteerd met een logisch laag niveau.

Met dank aan: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x931/x9315.pdf




Een paar: Hoe auto-LED-downlight aan te sluiten Vervolg: Lineaire Hall-effectsensor - Werk- en toepassingscircuit