Vysvětlení 2 obvodů digitálního potenciometru

Vysvětlení 2 obvodů digitálního potenciometru

Příspěvek vysvětluje 2 jednoduché jednočipové obvody digitálního potenciometru, které lze ovládat pomocí jediného tlačítka, dvojitého tlačítka (nahoru / dolů) nebo dokonce prostřednictvím externích digitálních (CMOS / TTL) spouštěcích vstupů.

1) O produktu DS1869 Dallastat

TM je reostat nebo potenciometr. Tato jednotka poskytuje 64 myslitelných konzistentních odbočkových výstupů v celém odporovém spektru.



Typické odporové úseky jsou 10 kΩ, 50 kΩ a 100 kΩ. Dallastat může být ovládán jak vstupem mechanického spínacího kontaktu, tak jednoduše počítačovým referenčním vstupem, například CPU.



DS1869 funguje od 3V nebo 5V napájení. Nastavení stěrače je udržováno bez napájení pomocí rozsahu paměťových buněk EEPROM.

Pole buněk EEPROM vydrží více než 50 000 zápisů. DS1869 lze získat ze dvou běžných IC balíčků, jako je 8pinový 300milimetrový DIP a 8pinový 208mil SOIC.



DS1869 lze nastavit tak, aby fungoval s využitím samostatného tlačítka, kombinovaného tlačítka nebo elektronického základního vstupu přepnutím nastavení zapnutí.

To je znázorněno na obrázcích 1 a 2. Pinouty DS1869 umožňují kromě stěrače RW také vstup na každý konec potenciometru RL, RH.

Řídicí vstupy obsahují digitální referenční vstup D, vstup horního kontaktu, UC a vstup dolního kontaktu, DC. Doplňkové piny obsahují kladné, + V a záporné, -V napájecí vstupy. Předpokládá se, že DS1869 pracuje od -40 ° C do + 85 ° C.



Hlavní funkce a podrobnosti o zapojení:

Obvodový provoz

DS1869 může být vyroben na zakázku k provedení z individuálního uzavření kontaktu, dvojitého uzavření kontaktu nebo z digitálního kořenového vstupu. Obrázky 1 a 2 znázorňují dvě varianty uzavření kontaktu.

Uzavření kontaktu je považováno za přepnutí ze zvýšené úrovně na snížený stupeň na vstupech nahoru kontakt (UC) nebo dolů kontakt (DC).

Všechny tři řídicí vstupy jsou zaneprázdněné, když jsou ve špatném stavu, a jsou sedavé, když jsou ve vysoké poloze. DS1869 interpretuje šířku vstupního impulzu jako metodu regulace pohybu stěrače.

Jeden pulzní vstup na vstupních svorkách UC, DC nebo D bude mít za následek umístění stěrače a přemístění 1/64 celého odporu.

Přepnutí z vysokého na nízké na těchto vstupech se považuje za začátek pulzního procesu nebo sepnutí kontaktu. Jeden puls musí být delší než 1 ms, přesto musí běžet ne déle než 1 sekundu. Časování pulzů je znázorněno na obrázku 5.

Opakované pulzní vstupy lze použít k přiblížení prostřednictvím každého odporového umístění jednotky typicky rychlou technikou (viz obrázek 5b).

Nutnost častých pulzních vstupů je proto, že pulzy je třeba rozdělit na optimální čas 1 ms. V případě, že vstup nesmí být sedavý (vysoký) po dobu minimálně 1 ms, bude DS1869 pravděpodobně číst opakující se impulsy jako jediný impuls.

Pulzní vstupy trvající déle než 1 sekundu způsobí, že stěrač přesune každé místo každých 100 ms po předběžném 1sekundovém čase uložení.

Celý čas pro překonání celého potenciometru s využitím nonstop vstupního impulsu je uveden níže:

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

Schémata

2) Digitální potenciometr pomocí IC X9315

V tomto druhém návrhu zkoumáme IC X9315, který je vlastně digitálním potenciometrem v pevné fázi a lze jej použít přesně jako mechanický potenciometr, ale prostřednictvím logických vstupů napájení.

IC X9315 od společnosti Intersil je digitálně řízený polovodičový potenciometr, který interně obsahuje řadu rezistorů, spínače stěračů, řídicí systém a energeticky nezávislou paměťovou sekci.

Blokové schéma

IC X9315 od společnosti Intersil je digitálně řízený polovodičový potenciometr

IC využívá třívodičové rozhraní pro ovládání různých poloh stěrače a funkce potenciometru je implementována prostřednictvím řady rezistorů, které jsou 31 čísly odporové sítě, spojené se spínací sítí stěrače.

Celé pole spolu s koncovými body této odporové sítě je integrováno do sítě stěrače tak, že stěrač je schopen přistupovat k jakémukoli bodu rezistorového pole pro provádění odpovídajících hodnot výstupu potenciometru přes třívodičové rozhraní.

CS, U / D a INC pinouty IC skutečně řídí polohu stěrače.

Zařízení lze také použít jako 2-koncový potenciometr nebo 2-koncový proměnný rezistor.

Systém se aktivuje a vybere, jakmile se použije vstup CS, logika LOW (0V).
Hodnota okamžité polohy stěrače se uloží do energeticky nezávislé paměti, kdykoli je pinout CS
dodáváno s VYSOKOU logikou ve spojení se vstupem INC.

Jakmile je funkce ukládání dokončena, přepne se X9315 do pohotovostní polohy s nízkou spotřebou energie, dokud nebude jednotka znovu vybrána s logickou NÍZKOU.

Jak funguje digitální hrnec IC X9315

V X9315 najdete 3 části: vstupní řízení, čítač a dekódování, energeticky nezávislou paměť a rozsah odporů.

Segment ovládání vstupu funguje velmi podobně jako čítač nahoru / dolů. Výstup tohoto čítače je zpracován a převeden k aktivaci solitérního elektronického spínače integrujícího stupeň z rozsahu rezistoru s koncovkou stěrače.

Za vhodných a nezbytných okolností jsou podrobnosti počitadla často uloženy v energeticky nezávislé paměti a uchovány pro dlouhodobé použití.

Rozsah rezistorů je tvořen 31 jedinečnými rezistory připojenými v pořadí. Na obou koncích rozsahu a mezi všemi rezistory existuje elektronický spínač, který propojuje síť v této poloze se stěračem.

Stěrač během svého průběhu napříč zadanými koncovými body funguje podobně jako jeho mechanický protějšek a neposunuje se dále než na konečné místo.

To znamená, že se čítač nepřevrátí, pokud je taktován do kterékoli z krajních koncových poloh. Jakmile spínač stěračů začne měnit polohu odboček, elektronické spínače v produktu fungují v nastavení „make before break“.

Když je stěrač přesunut o několik pozic, má tendenci být spojeno více klepnutí se stěračem pro t IW (změna INC na VW). Údaj R TOTAL pro produkt může být na okamžik minimalizován se značnou velikostí, když stěrač projde řadou pozic.

Jakmile je jednotka vypnuta, okamžitá poloha stěrače se uloží a uchová v energeticky nezávislé paměti.

Při příštím zapnutí napájení se uložená data z paměti obvykle zapamatují a stěrač se umístí do polohy, ve které byl naposledy uložen vypnutý výkon.

Jak programovat digitální pot IC

Vstupy INC, U / D a CS řídí pohyby stěrače společně s rezistorovým polem. Při CS fixed LOW je jednotka vybrána a aktivována, aby reagovala na vstupy U / D a INC. HIGH to LOW přechody na INC procházejí pětibitovou inkrementální nebo dekrementující sekvencí čítače (na základě stavu U / D vstupu).

Výstup z tohoto čítače je dekódován zpět, aby se vybralo jedno ze třiceti dvou umístění stěračů společně s odporovým polem. Poloha čítače je uložena v energeticky nezávislé paměti, kdykoli CS změní HIGH a také když je INC vstup HIGH.

Jakmile je akce stěrače provedena, jak bylo vysvětleno dříve, a jakmile dojde k nejnovějšímu umístění, musí zařízení udržovat INC LOW, zatímco CS je na HIGH. Nové umístění stěrače je nyní zachováno, pokud není změněno obvodem nebo není vynuceno vypnutí napájení.

V opačném případě může systém vybrat X9315, aktivovat řazení stěračů a následně zrušit výběr jednotky bez uložení nejnovějšího umístění stěrače v energeticky nezávislé paměti.

Výše uvedená funkce zajišťuje, že IC se vždy zapne s posledními údaji o poloze stěrače ze své paměti.

Pin Popis zařízení

Digitální potenciometr využívající IC X9315

Svorky (RH / VH) a (RL / VL) X9315 lze porovnat s pevnými svorkami jakéhokoli standardního mechanického potenciometru.

Vcc / Vss:

Pin Vcc je + DC pro IC, zatímco Vss je (-) napájecí pin IC

Minimální napětí je Vss a maximum je Vcc.

RL / VL a RH / VH a U / D

Termíny RL / VL a RH / VH se vztahují k relativním polohám potenciometru vzhledem k přechodové cestě stěrače zvolené vstupem U / D, nikoli k úrovni napětí na svorce.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW označuje spojení stěrače a lze jej srovnat s jakýmkoli standardním mechanickým hrncem.

Daná poloha stěrače přes rezistorové pole je určena řídicími vstupy.

Koncový odpor stěrače je obvykle kolem 200 Ω, když je napájení při Vcc = 5V.

Nahoru / dolů (U / D)

Signál na pinuutu U / D řídí směr pohybu stěrače a určuje situaci zvyšování nebo snižování počitadla.

Přírůstek (INC)

Vstup INC bude reagovat na aktivaci záporné hrany. Kdykoli přepnete INC, stěrač se pohne a způsobí, že se čítač zvýší nebo sníží ve směru, který bude záviset na úrovni logiky vstupu U / D.

Výběr čipu (CS)

Systém potenciometru se aktivuje a vybere, jakmile se použije nízká logika na CS pinout IC. Okamžitá hodnota polohy hrnce se uloží do energeticky nezávislé paměti čipu, jakmile je na kolíku INC čipu detekována vysoká logika. Jakmile k tomu dojde, IC přejde do režimu spánku s nízkou spotřebou, dokud nebude znovu vybrán kolík CS s logickou nízkou hodnotou.

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




Předchozí: Jak připojit automobilové LED Downlight Další: Lineární snímač s Hallovým efektem - pracovní a aplikační obvod